最短路径算法旅游线路规划应用庐山为例

短距离旅游

最短路径分析作为 GIS空间分析中的一个重要组 成部分, 已成功用于很多领域, 本文将其应用于庐山风景区 旅游线路规划设计中来, 通过改进最短路径分析算法, 考虑 景点停留时间和景点知名度等因素, 将旅游线路量化, 通过 比较得到最合适的旅游路线, 以提高各种单项旅游产品之间 的有效组合, 使旅客更合理地安排旅游时间, 以此来增强旅 游景区的特点及旅游过程的特色,本文通过研究, 建立了基于 VC GIS技术的旅游线路规划及设计的技术线路, 并以庐山旅游景区为例, 用最短路径分析原理,考虑各景点路程及各景点知名度等 要素, 以一日游为主题, 组合了三条线路给旅游者参考, GIS应用于旅游线路规划设计提供一个可行的实例,412　实验结果 本文通过改进 GIS最短路径算法, 利用 VC 根据景点的等级知名度、各景点的距离分析得到三条最优路线, 以供广大游客参考,但就旅游线路的选择而言, 除了在相对短的时间内观赏到尽 量多的景点之外, 线路选择的主观性和灵活性也有很大的 需求, 游客可以根据自己的偏好进行景点组合, 那么就要 求在设计 GIS最短路径算法上, 不仅仅考虑时间、距离等 因素, 还应根据景点的特色、游客的爱好等因素作为定权, 进行综合分析, 将这些因素最优地组合起来, GIS各景点进行分析组合得到满足不同人群、不同目的、不同爱好 的旅游路线, 将成为下一步的一个重要研究方向,E2mail: liubo_ 716@1631com 收稿日期: 2007212214 最短路径算法在旅游线路规划中的应用———以庐山为例 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京　100083;东华理工大学地球科学与测绘工程学院, 江西抚州　344000) 【摘　要】本文以庐山旅游风景区为例, 以一日游为主题, 结合旅游景区景点知名度和各景点的停留时间, 改进了 GIS中的最短路径算法, 利用 VC +分析旅游区内各个景点之间的最短路径关系,得出该旅游区内的三条较合理的 不同主题的一日游路线,3　基于景点知名度和停留时间的最短路径算法的基 本原理 311　基于景点知名度和停留时间的最短路径改进算法 最短路径分析的算法很多, 但算法较成熟和适用的主要 Dijkstra算法和Floyd算法, 上述两种最短路径算法实质都 是寻找互通的两点间某种权重最小或最优,通过对庐山风景区现 有的一些经典一日游路线进行统计分析, 考虑庐山景区的 特点, 在现有一日游路线基础上, 对每个大块选择了一部 分景点进行实验, 如牯岭街至悬索桥这条路线上, 考虑各 景点不往返, 本文选择了 16个景点作为主要研究对象 15分别代表牯岭街、东林路、李烈军别墅、飞来石、环湖路、天桥、花径亭、白居易草 堂、观妙亭、仙人洞、御碑亭、园佛殿、田心台、大天池、 龙首崖和悬索桥 16个景点,212　GIS为旅游业所提供的技术支持 旅游业是与旅游资源密切相关的, 它离不开自然界的地 理要素, 借助 GIS强大的地学分析与空间数据管理功能, 以为旅游业提供以下几个方面的技术支持:提供电子地图的支持, 同时提供游客所需的空间及属 性信息, 通过数据的输入、编辑、建库, 对空间数据进行查 询、漫游、管理和分析 (如最佳路径选择等) (客源、客流、游客需求)进行分析, 为管理者提供决策 依据; 对于一些大面积的自然景观, 利用 GIS技术为景区 提供科学管理, 可有效的保护景区的环境质量,2　第一条线路经过的顶点数据起点名称 终点名称 景点 权重 (min)交通 方式 牯岭街 飞来石 35030 步行 飞来石 环湖路 20035 步行 环湖路 天桥 65030 步行 天桥 仙人洞 70040 步行 仙人洞 圆佛殿 65035 步行 圆佛殿 天心台 25030 步行 天心台 大天池 15030 步行 大天池 龙首崖 20035 步行 龙首崖 悬索桥 30040 步行 悬索桥 牯岭街 4300 汽车 经过的顶点总的权值为: 39 总的路程 3　第二条线路经过顶点的相关数据起点名称 终点名称 景点 权重 路程 (min)交通 方式 牯岭街 110035 步行 55060 步行 庐山会议旧址 回环路 30025 步行 回环路 芦林大桥 80030 步行 芦林大桥 交叉口 35035 步行 交叉口 三宝树 15040 步行 三宝树 乌龙潭 45040 步行 乌龙潭 牯岭街 4500 汽车 经过的顶点总的权值为: 29 总的路程 4　第三条路径经过的顶点起点名称 终点名称 景点 权重 路程 (min)交通 方式 牯岭街 210号别墅 110035 步行 210号别墅 老别墅故居景址 20035 步行 老别墅故居景址 65030 步行 115020 步行 植物园门口 45030 步行 50040 步行 庐山植物园 90020 步行 90060 步行 五老峰 三叠泉 140030 步行 三叠泉 牯岭街 12000 汽车 经过顶点总的权值: 45 总的路程 以上停留时间是根据景点特点和一日游特征而假设得到,是指景点停留时间和相邻两景点间同行时间 412　旅游路线说明 线路 这是一条以旅游为主的旅游线路(详见表 主要内容是自然风光,同时考虑到这条线路的知名度适中 1994-2009China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 测绘科学　 如果游客既想体验自然风光又想更多的观赏名胜古迹, 此路线为最佳选择, 它将给游客带来丰富的感官 体验,改进的算法主要 数据结构如下: #define MAXV 100 /最大顶点个数Typedef struct int /顶点编号DataType info; /顶点其它信息,用于存放顶点其它记录 /顶点类型Typedef struct 1994-2009China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 邹时林等　最短路径算法在旅游线路规划中的应用———以庐山为例int edges [MAXU /邻接矩阵int vexnum, arcnum; /顶点数,弧段数 VertexType vexs [MAXU /存放顶点信息(包括定点名 知名度权重)int min; /景点停留时间Mgraph; /图的邻接矩阵类型312　旅游景点知名度权重及等级划分 旅游线路的设计应该具有明确的导向性, 而且要考虑 两大效益: 尽可能满足旅客的旅游愿望, 在有限的时间 内、一定的旅游支出的情况下, 满足旅游最大化; 便于 旅游经营者更好地对旅游进行管理和组织, 产生最大的旅 游效益,5　结束语 传统的景区旅游线路比较注重线路主体的设计, 为地学的角度或者旅行社的角度出发,使用一些数学模型 或运筹规划模型, 分析景点之间的关系, 总结旅游线路的 安排, 但是往往对旅游活动和活动时间的安排不够重视 然而,使用 GIS技术设计旅游路线, 其优势在于能在复杂 的道路网络中, 进行点到点分析, 并筛选出路径通路合理 的景点组合, 从而避开了人为分析设计的主观性, 这样组 合设计的旅游线路不仅在时间安排上有可靠的确定性, 此也增大了实际操作的弹性,而且在旅游活动的结合上也 比较丰富、舒适, 旅游活动的主题突出, 这是传统旅游线 路设计更科学的一大特点,本文针对旅游者主要关心的问题———旅游景 点的知名度和旅游路线主题等问题, 将各景点的知名图设定 Dijkstra算法加以改进,以此来满足该算法在旅游景点路线 选择上的需要, 并通过 VC +加以实现,最终得到适合不 同人群和不同目的的最优旅游线路,GIS作为一门介于信息科学、计算机科学、地理学和测 绘学之间的新兴学科, 它通过对空间数据的采集、存贮、管 理及分析, 具有一般数据库系统所不能媲美的、强大的空间 分析能力,它将地理环境的各种要素, 包括它们的空间 位置、形状及分布特征和与之有关的社会、经济等专题信息 (属性数据) 以及这些信息之间的联系等, 进行获取、组织 存储、检索分析并在管理、规划与决策中应用,庐山景区较多, 假如以一日游 为主题, 大致可以分成三大块, 本文利用 ArcGIS软件, 庐山风景区的主要景点和道路进行了数字化,并通过比例 尺转换, 得到各互通景点间的距离,等级三飞来石, 孔雀岛, 毛泽东诗词,天心 等级四电站打坝, 芦林大桥; 环湖路, 大天池, 回环路,交叉口, 中三路, 1　牯岭街至悬索桥各景点示意图411　实验条件 庐山位于长江和鄱阳湖之间, 水气郁结, 云蒸霞蔚, 云海、瀑布与绝壁构成了庐山三绝,【关键词】最短路径分析; 旅游线路规划; GIS; 庐山 【中图分类号】P208　　　　　【文献标识码】A　　　　　【文章编号】1009 2307(2008) 05 03DO j1issn11009223071200810510671　引言 不管是在旅游景区景观路线规划的过程中, 还是在旅行 社旅游线路设计的过程中, 旅游线路都是使用频率很高的一 个词,线路 这一条线路主要适合中老年人,设计的景点有 自然风光, 也有人文景观, 并且整个线路设计的路程较短, 中老年人可以得到充分的休息和参观庐山的自然风光和人 文景观,由于本文景点路线选择实验的 算法一致, 对于其他两个大块中的景点名称及景点间距离 在此不一一列举, 下文直接显示运行结果,本文结合庐山风景区各个旅游景点的特 点及现有的知名度, 将各个景点的等级和知名度的权重定 义如表 1所示: 1　景点的等级和知名度的权值等级一 花径, 仙人洞, 天桥, 龙首崖, 庐山会议旧 黄龙寺,乌龙潭, 老别墅故事景区, 三叠泉,五老峰,旅游景区在规划设计时就要考虑景区内线路空间布局的合理性、科学性, 在管理中也要 考虑如何合理分流、控制游客数量的问题,本条路线结合了登高, 瀑布观赏等亲近自然的活动, 以及庐山文化体验活动, 这一旅游过程中既有活动量较大的登山,也有亲近自如的 自然欣赏,参考文献 1北京:首都经济贸易大学出 游科学,2004, 18 GIS技术在旅游线路设计中的应用 ]1上海师范大学学报(自然科学版) 2006,35 1北京:科学出版 北京:清华大学出版社, 20031 1基于Arc IMS的旅游地理信 息系统设计与实现 计算机应用研究,2006, 北京旅游信息系统的设计与实现 测绘通报,2006, 1基于WebGIS的动态专题地图发布技术 研究 1测绘科学,2006, 31 shortestpath algor ithm tourist route plann ing exampleAbstract: reasonablydevelop tourismresources touristarea, levelvisitors, tourismindustry increasingly information,network, automationdirection, paperused Mt1 LuShan example improve shortestpath algorithm1 shortestpath relations attrac2tions, gotthree different themes more reasonable Day trips line touristarea1 Through authorhoped pro2mote Mt1Lushan, application touristroute planning GIS1Key words: shortestpath analyses; turist rout planning; GIS; Mt1 LuShan ZOU Shi NationalLaboratory CoalResources MineSafety, China University ofMinging Technology,Beijing 100083, China; Geosciences mappingInstitute EastChi2 na Institute iangXiFuzhou 344000, China) (上接第 200页) GIS二维、三维空间信息查询功能的实现与应用 计算机应用研究,2001, 和平鸽工作室.OpenGL高级编程与可视化研究 北京:中国水利水电出版社, 2003. transformationmethod from VRML data databaseAbstract: Firstly, paperintroduces VRML technology fileformat, databasewhich can store three di2mensional data. datatransformation algorithm introduced,which can draw out building’spoint facedata database.Finally, dynamicdata loading method speedup application.Key words: VRML; database; data extraction; data loading ZHENG Hong xia,DING Ren wei,WAN Information.University PetroleumDongying, ShanDong 257061, China) 1994-2009China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.,2　GIS的特征及其对旅游业所提供的技术支持 211　GIS的特征 在信息时代的今天, 许多以往都需靠文字记载成册的资 例如:姓名、地址、年龄等数字或文字, 大都通过计算 机建立成文件加以管理, 甚至广泛采用多媒体的技术, 加入 影像、声音及动画等, 以更为生动的表达方式, 将死板的文 字或数字资料展现出来,通过本文的研究, 希望能加强对庐山风景区的开发力度, 促进庐山风景区的发展, 并最终 能推广 GIS在旅游线路规划中的应用,如果将此算法直 接用到旅游路线的选择上, 则可以简单地表现为考虑两景点 的路程, 但对旅游者而言, 如果仅仅考虑景点间的相互距离 肯定是不够的,庐山共有瀑布 22处, 溪涧 18条, 14处,再加一些人文景观使庐山成为广 大游客休闲观光的好去处,简言之, 是能对空间数据进行空间分析的信息系统,测绘科学Science MappingVol. 33 Sep.作者简介: 九江瑞昌人, 副教授, 博士生, 从要从事 数字测绘与地理信息系统应用的研究,线路 这是一条亲近自然,走进人文的旅游线路, 旅客即能体验自然风光又能更多的观赏名胜古迹,就旅游者而言, 对旅游线路的期望是最大化地满足其 消费需要, 成本最小、日程安排最方便; 对旅行社来说, 希望在满足旅游者需求的前提下,降低成本、提高效益, 可面对突发事件及时调整路线,GIS是对地理环境有关问题进行和 研究一门学科,由于 Dijkstra算法比较成熟, 在此不再对其进行较详细 的描述, 本文主要对改进的算法进行描述,等级二牯岭街, 白居易草堂, 庐山博物馆, 三宝树, 美山别墅, 植物园, 大天池,植物 园门口,也就是说在旅游线路设计时,需要考虑旅客时 间的有限性, 满足在一定的时间内, 让旅客尽可能的到达 旅游知名度比较高的旅游景点,要比较各旅游路线的整体知名度或景点受游客得欢迎 程度如何, 就应给各个旅游景点一个划分 “等级 “知名度权值”,目前旅游设计跨学科性质比较明显, 曾提出,使用运筹学 进行旅游线路分析可以获得定量结果, 但是在整体水平上还 是比较的低,然而从旅游线路的研究方法上来看, 通过科学的方法 进行定量化的研究几乎没有, 只是一些定性的研究,显然, 不管从哪 个角度来说, 旅游线路问题都是十分重要并值得深入研究的 问题,这里就有提到何为知名 也就是社会公认的比较值得旅游、比较有名气的景点。