基于北斗导航的智能导游服务平台的设计

摘要：随着旅游业的迅速发展以及电子导游系统的兴起，对智能导游服务平台的需求与日俱增。在此背景下深入对电子导游系统的研究，基于Mini210s平台以及北斗导航系统，提出了景区智能导游服务平台的整体设计方案，研究了智能导游终端并设计了硬件平台。同时还对智能导游服务平台的各个功能模块进行了详细的分析与设计。
关键词：智能导游服务平台；北斗导航；智能终端；Mini210s；SNS

随着计算机网络技术和无线通信技术的发展，人们使用的手机以及网络服务越来越强大，通过智能移动终端提供实时准确、灵活便捷、个性化、可交互的导游服务的条件已经成熟。综合各种因素考虑，导游服务将通过后台服务器和带有BD导航的Android智能终端设备提供给游客，使游客在旅途中，可以实时掌握景点的相关游览信息。包括景点管理方上传的景点介绍、景点地图以及BD导航系统获取的游客当前方位等，从而为游客提供游览路线规划、实时交互的导游服务和其他相关信息的查询，方便游客自定制自己的游览计划；游览信息还提供其他游客上传的各类资料以及心得，游客可以按照自己的爱好阅读，从而加深对景点的理解和感触。

1 北斗卫星导航系统及其原理
北斗卫星导航系统(以下简称“BD”)是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统(CNSS)，是继美国的全球定位系统(GPS)和俄罗斯的GLONASS之后第3个成熟的卫星导航系统。系统由空间端、地面端和用户端3部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠的定位、导航、授时服务，并兼具短报文通信能力。北斗卫星导航系统建设目标是建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠覆盖全球的导航系统。
北斗卫星导航系统的工作过程是：首先由中心控制系统向卫星I和卫星II同时发送询问信号，经卫星转发器向服务区内的用户广播。用户响应其中一颗卫星的询问信号，并同时向两颗卫星发送响应信号，经卫星转发回中心控制系统。中心控制系统接收并解调用户发来的信号，然后根据用户的申请服务内容进行相应的数据处理。对定位申请，中心控制系统测出两个时间延迟：即从中心控制系统发出询问信号，经某一颗卫星转发到达用户，用户发出定位响应信号，经同一颗卫星转发回中心控制系统的延迟；和从中心控制发出询问信号，经上述同一卫星到达用户，用户发出响应信号，经另一颗卫星转发回中心控制系统的延迟。由于中心控制系统和两颗卫星的位置均是已知的，因此由上面两个延迟量可以算出用户到第一颗卫星的距离，以及用户到两颗卫星距离之和，从而知道用户处于一个以第一颗卫星为球心的一个球面，和以两颗卫星为焦点的椭球面之间的交线上。另外中心控制系统从存储在计算机内的数字化地形图查寻到用户高程值，又可知道用户处于某一与地球基准椭球面平行的椭球面上。从而中心控制系统可最终计算出用户所在点的三维坐标，这个坐标经加密由出站信号发送给用户。

2 导游系统总体设计
该导游系统结合了智能终端，移动网络，BD网络等。整个系统模型由4部分组成：终端(包括PC客户端，智能移动终端)、定位网络(BD网络，3G移动网络)、通信网络(包括服务器)、后台维护与开发。BD定位网与BD模块通信，负责提供实时的位置坐标等信息；无线通信网与数据通信模块(GPRS、Wifi等)通信，负责系统和web服务器的交互通信；移动终端作为物理实体，与游客直接交互，它负责各方数据的整合和处理，为游客提供导游服务；后台维护与开发的计算机负责导游电子地图的制作和导游内容制作，为移动端的导游系统提供数据支持，不需要游客的参与。
智能移动终端直接提供给用户，要接受定位信号以及用户之间的定位。后台数据库存储电子地图以及导游信息，用户可以通过智能终端下载视频，图片等数据完成交互。通信网络是智能导游系统中不可缺少的一部分，它负责地图的更新以及最新导游信息的查询。智能终端则为用户提供一个便捷的操作界面，用户可以通过终端完成定位，查询，以及交互等操作。文中重点介绍智能移动终端子系统的设计。

2．1 智能移动终端子系统的设计
该系统硬件平台选用ARM平台Mini210s。Mini210s是一款高性能的Cortex A8开发板，它由广州友善之臂设计、生产和发行销售。它采用三星S5PV210作为主处理器，运行主频可高达1GHz。S5PV210内部集成了PowerVR SGX540高性能图形引擎，支持3D图形流畅运行，并可流畅播放1080P大尺寸视频。
Mini210s接口齐全，结构紧凑，布局合理。系统移植的Android内核版本为Android2．3。应用程序开发语言为Java具备良好的可扩展性，便于软件升级和维护，加之系统本身提供了非常丰富的UI组件，故可以设计出交互性好的系统应用。此外，Google公司提供了Google API来支持Android系统运行如Google maps等应用，极大地方便了应用程序开发。智能导游终端子系统设计如图2所示。