南通大学主校区多媒体导游系统标准设计.doc

本 科 毕 业 设 计题目南通大学主校区多媒体导游系统设计作 者： 赵 金 专 业： 地 理 信 息 系 统 指导老师： 周 侗 完成日期： .04.28 原 创 性 声 明本人申明：所呈交设计和论文是本人在导师指导下进行研究结果。除了文中尤其加以标注和致谢地方外，论文中不包含其它人已发表或撰写过研究结果。参与同一工作其它同志对本研究所做任何贡献均已在论文中作了明确说明并表示了谢意。 签 名： 日 期： 本论文使用授权说明本人完全了解南通大学相关保留、使用学位论文要求，即：学校有权保留论文及送交论文复印件，许可论文被查阅和借阅；学校能够公布论文全部或部分内容。（保密论文在解密后应遵守此要求）学生署名： 指导老师署名： 日期： 南 通 大 学毕 业 设 计题目： 南通大学主校区多媒体导游系统设计 姓 名： 赵 金 指导老师： 周 侗 专 业： 地 理 信 息 系 统 南通大学地理科学学院 04月摘 要多媒体导游系统关键利用电子地图技术，利用成熟网络技术、通信技术、地理信息系统 (GIS) 技术，来实现多种信息服务。它是一个以可视化电子地图为背景，用文本、图片、图标、音频、动画、视频等多媒体为表现手段，展示城市、企业、旅游景点等区域综合面貌现代信息产品，是数字化技术和传统地图学和网络技术相结合而产生一个新地图品种。它信息丰富多样，提供信息正确立即，修改、检索、传输信息方便快速，并能够对系统中数据作深入分析操作，最终输出大家关注专题信息1。本设计即是利用电子地图平台设计南通大学多媒体导游系统，研究电子地图在新技术背景下结构组成及功效改变。关键字：多媒体导游系统,电子地图,超媒体,可视化ABSTRACTMultimedia guide system is mainly the use of electronic mapping technology, sophisticated network technology, communication technology, GIS technology to achieve a variety of information services. It is a kind of visual digital map as the background, with text, pictures, icons, audio, animation, video and other multimedia tools for the performance, displaying the city, businesses, tourist attractions such as the face of modern regional integrated information products, digital technology combined with traditional cartography generated a new map of varieties. The rich and varied information provide accurate and timely information modify, retrieve, transmit information quickly and easily, and the data of the system could be helpful for further analysis operation, and for the final output of thematic information which focused by the users. This design is the design of electronic map platform multimedia guide system of Nantong University, to study the electronic map in the context of new technologies, structural changes in the composition and function.Key words: Multimedia guide system，electronic map，Hypermedia，Visualization目 录摘 要ABSTRACT1 序言12 南通大学主校区多媒体导游系统系统设计框架12.1南通大学介绍22.2系统依据42.3系统设计2231总体步骤2232素材准备224导游系统页面类型4241功效型页面5242说明型页面6243地图型页面7244三种页面类型比较825基于超目录结构电子地图集界面826基于超目录结构电子地图集运行步骤927超目录结构支持功效103 数据结构模型设计1031功效型页面结构设计1032说明型页面结构设计1133地图型页面结构设计114 界面及符号设计1241 界面设计1242 符号设计135 主校区多媒体导游系统介绍1451 数据组织和处理1452 系统框架结构1453 系统界面和功效146 总结15参考文件16致 谢17 1 序言南通大学成立于19，是国家交通运输部和江苏省人民政府共建高校，江苏省关键建设综合性大学。伴随著名度不停提升，越来越多人期望了解南通大学，所以很需要一个导游系统来直观地介绍南通大学主校区。导游系统是以电子地图为数据基础，以计算机为处理平台，在屏幕上实时显示地图形式3。电子地图相比传统地图而言有着很显著优势：(1)电子地图数据库可包含图形、图像、文档、统计数据等多个形式，也可和视频、音频信号相连，数据类型和数据量可扩展性比较强；（2）电子地图制作、管理、阅读和使用能实现一体化，而且易于修改,对不满意地方能够方便实时地进行修改。而传统纸质地图生产、管理和使用全部是分开。（3）电子地图显示地图内容详略程度是能够随时调控，而传统纸质地图内容是固定、不变。(4)电子地图能够很方便地对一般地图内容进行任意形式要素组合、拼接，形成新地图。能够对电子地图进行任意百分比尺、任意范围绘图输出。可极大缩短成图时间；能够很方便地和卫星影象、航空照片等其它信息源结合，生成新图种。能够利用电子地图统计信息，派生新数据。(5)能够进行动态模拟，便于定性和定量分析，含有较强灵活性、为地图及其相关信息深层次应用打下了坚实基础；(6)可缩短大型系列地图集生产周期和更新周期，降低生产成本，和输出硬设备相连， 可将电子地图上多个信息制成硬拷贝1。(7)电子地图检索十分方便，多个数据类型、多个窗口能够在同一屏幕上分层、实时地进行动态显示， 含有广泛可操纵性，用户界面十分友好；(8)信息存贮、更新和通讯方法较为简便，便于携带和交流2。本系统是利用电子地图技术和超媒体技术来实现用户对南通大学主校区信息查询和地图浏览，从而对主校区有直观了解。2南通大学主校区导游系统系统设计框架2.1南通大学介绍南通大学是5月经教育部同意，由南通医学院、南通工学院、南通师范学院合并组建而成省属综合性大学，坐落于长江三角洲极具经济活力并有“中国近代第一城”美誉秀丽江城南通。南通医学院、南通工学院前身分别是私立南通医学专门学校和南通纺织专门学校，由近代著名实业家、教育家、清末状元张謇先生于19创办，是国人最早独立创办高等医学和纺织院校之一。学校是 1981 年国务院同意首批含有硕士学位授予权单位，被国务院同意为联合培养博士生单位，是教育部本科教学工作水平评定优异单位。学校设20个学院1个独立学院和1个继续教育学院，拥有1所近百年历史大型综合性三级甲等隶属医院；设有78个本科专业。拥有1个联合培 养 博士点、43个硕士学位授权点。现有全日制在校生3.2万余人，其中博、硕士硕士1075人，留学生240人。学校现有四个校区，占地2700余亩，校园建筑面积81.42万平方米。主校区在南通市东南部，占地约1500亩。校区西邻南通体育中心，南依啬园。交通便利。主校区是近几年才开始建设，至今校园一期工程已近结束，二期工程也在如火如荼建设中。校园内多种配套设施较为完善，环境优美。现已近有一万多学人在校园内学习生活。2.2系统依据本设计采取了一个新电子地图集中数据组织方法超目录结构。电子地图集超目录结构是指在总体目录结构基础上经过方法扩展将电子地图集多种页面愈加高效地组织起来一个结构形式3。超目录结构是一个电子地图集数据组织方法，它能够满足电子地图集对高效、灵活要求4。它经过对图层和图组两种结构进行有机组合和扩展，既提供通常意义上进行快速定位功效目录索引功效，又能够在目录中进行地图图层任意叠加，能够方便地对电子地图集进行操作5。23系统设计231总体步骤素材准备新建工程导入素材界面布局设计地图配置设计设计界面设计图层和符号保留工程图1 设计步骤图232素材准备将用于主校区导游系统制作素材进行分类组织，便于在设计系统中导入。使用Photoshop CS4软件制作图片和符号素材，而且依据设计页面不一样，制作说明型页面，功效型页面和地图型页面。以南通大学卫星地图为底图使用CorelDRAW12制作地图6，生成WMF格式矢量文件，操作简单，图像美观便于浏览，可任意放大缩小漫游等。 素材有以下多个分类：1 图片系统设计能够采取多个图片方法，其中说明型页面可采取、BMP等图片格式，地图型页面中地图底图采取了WMF格式文件。本系统中关键采取了JPG格式图片。图片关键经过去主校区实地拍摄，和网上搜索所得。再依据需求使用Photoshop对图片进行处理。2 符号系统中有多种不一样符号，有说明型页面中前进、后退、返回页面等工具，地图型页面中地图基础操作多种缩放、测量、漫游工具等图2所表示。符号制作能够仿照windows系统中符号，当然也能够自己设计，不过必需要简单明了。 图2 多种工具3 地图地图底图设计是为了使操作界面美观和实用，采取WMF格式地图底图为矢量化图形，地图数据量小，可加紧操作速度，方便浏览地图而其不用担心出现地图模糊。地图制作时利用谷歌 Earth地图影像为底图，使用CorelDraw12对地图进行矢量化，在制作时依据不一样地物性质给予不一样颜色，形状，使得不一样地物有较大差异，而且确保地图美观图3。图3 地图5 音频关键是背景音乐。通常情况下选些比较经典大家比较喜爱且轻柔些音乐比很好。4 视频视频关键是在进入系统和退出系统时使用。视屏制作能够使用Movie maker，Flash等软件图4。图4 制作视屏将这些素材分类，放入不一样文件夹中。比图片素材放在文件夹Picture中。打开设计系统新建电子地图集工程，在新建工程对话框第一步，指定工程名称：南通大学主校区多媒体导游系统，和是否使用语音识别引擎，确定是否显示目录树。生成图5所表示设计界面，单击“下一步”按钮，选择新建工程保留地址。图5 新建工程页面24电子地图集中页面类型在电子地图集中，依据页面载负图幅不一样内容能够将页面划分为功效型页面、说明型页面和地图型页面。其中功效型页面和说明型页面载负图幅为非地图型图幅，又能够称为非地图型页面7。页面设计使用Photoshop软件，利用多种图片素材进行制作。图6。图6 页面设计241功效型页面功效型页面是指系统中仅提供链接到其它页面功效页面，用于组织同一专题或相关专题页面8。功效型页面经过若干关联点（或关联区）和其它页面之间建立连接关系，这些关联点（或关联区）通常表现为菜单选项形式。当用户激活这些关联点（或关联区）时，就能够直接切换到对应页面，其链接方法图7。功效型页面通常将若干含有并列关系相关页面组织在一起，以供用户选择。链接页面既能够是另一个功效型页面，也能够是说明型页面和地图型页面。所以，功效型页面是除目录树外能够表现页面之间链接又一方法。图功效型页面上操作只有激活关联点进行页面切换9。功效型页面关联点1关联点2页面1页面2页面切换图7 功效型页面链接关系和实例242说明型页面说明型页面是指经过图片、声音、视频或文字起到内容介绍、说明作用页面。如地图集中对某个地点说明，或对某幢教学楼描述等，并配以图片、图表或其它相关材料。所以，在电子地图集中通常是将过长、过多说明性内容分解成一组含有前后次序关系说明型页面1,12。在说明型页面中不存在功效型页面关联模式，而是经过上下翻页按钮和前后页面联络起来，图8、9。说明型页面Page upPage down关联信息关联信息上下翻页、查看信息图8说明型页面链接关系图9 说明型页面对于同一专题一组相互联络说明型页面，我们称这组页面为说明型页面组，并称第一个页面为起始说明型页面（简称起始页面），称其最终一个页面为结束说明型页面（简称结束页面）。对于非起始非结束页面，总有一个上翻页面和下翻页面，分别称为前趋页面和后继页面10。说明型页面（组）操作包含：同一组说明型页面之间上下翻页；多媒体信息查看或播放。243地图型页面地图型页面是电子地图集中最关键一个页面类型，它直接载负地图图幅，其数据包含背景底图和专题要素两个部分，专题要素叠加在背景底图之上，每一个页面表示同一专题下一组专题要素目标，能够为专题点状目标、线状目标和面状目标。不一样地图型页面采取相同背景底图11。地图型页面链接关系图9所表示。地图型页面专题目标1专题目标2属性信息属性信息缩放、漫游、量算等背景底图图10地图型页面链接关系地图型页面操作包含：地图图幅浏览，包含缩放、漫游等；用户经过激活专题目标关联区去检索和显示该目标属性信息，包含多媒体信息；用户经过输入属性条件，查询专题目标或目标集合位置；不一样图层任意叠加显示；显示地图目前百分比尺、图示等信息；显示鼠标所在点经纬度信息；地图操作其它功效，如距离量算、路径分析等12。244 三种页面类型比较功效型页面、说明型页面和地图型页面是组成电子地图集基础单元类型，含有很关键作用。这里从三个方面对这三种页面类型进行比较。(1) 功效三种类型页面侧关键不一样。说明型页面关键起到经过非地图信息文字、图片对电子地图集进行说明作用;功效型页面是一个组织型页面，能够将不一样页面集成在一个选项组，使地图集含有更严密结构体系:地图型页面关键支持地图信息表示和应用13。(2) 作用地图型页面是地图集关键，是地图内容关键载体；说明型页面是地图信息补充；功效型页面经过一组按钮提供链接关系，地图型页面和说明型页面全部经过这种链接关系联络起来。(3) 关联内容功效型页面和说明型页面全部经过链接关系直接关联到其它页面，只是前者能够关联到任何一个页面类型，后者只能关联到同一专题说明型页面上，而地图型页面除了图幅操作工具能够实施到前后页面翻页功效外，在图幅内经过专题目标位置能够和目标信息进行链接。实际上，地图型页面也能够经过地图上点目标、线目标和面目标关联到其它任何一个页面上。所以，在电子地图集内容上，地图型页面是电子地图集关键步骤；而在电子地图集结构组织上，功效型页面发挥了更关键作用。25 基于超目录结构电子地图集界面界面被分为三个部分:菜单和工具按钮区，表示目前可对页面显示区进行操作:目录树显示区，超目录显示区；页面显示区。当然在实际设计之中无须拘泥于此，几乎全部超目录全部能够融合于页面之中，在本设计中就没有显示目录树区域而是借鉴了网络上广泛使用超链接方法，这么使整个系统看起来愈加简练，使用起来也很方便图10所表示。 图11 系统界面26 基于超目录结构电子地图集运行步骤基于超目录结构电子地图集以目录为基础和线索，经过用户在目录中指定相关页面，实现对页面信息显示，在目前页面状态下，首先能够利用目录选择新页面，其次能够激活非地图型页面某一关联区调用下一个链接页面，或对地图型页面进行相关应用处理，包含目标查询、距离量算或路径分析等等。超目录结构图11。电子地图集目录说明型页面功效型页面地图型页面多媒体信息地物页面链接信息图层图12 基于超目录电子地图集结构27超目录结构支持功效超目录结构实质上是一个将图层表示方法和图组(超媒体)形式结合起来改变形式，它包含目录结构和页面结构两个部分，其中，目录结构直接建立了目录和页面之间对应关系，也包含页面层次关系，负责从总体上确定用户访问页面位置、基础步骤。编号和专题要素内容，等等，成为超目录结构最关键页面结构反应页面之间连接关系，经过超媒体链接作用，能够实现页面之间快速改变，是超目录结构中最灵活、最能实施发明性设计部分，是超目录结构关键补充。应该说，没有目录结构宏观、稳定支持，页面结构中灵活超媒体链接轻易迷失查询方向，造成操作反复、繁琐，结果反而难以从一个页面快速切换到另一个指定页面。一样，没有页面结构快速支持，每一次页面浏览全部必需返回目录，然后从目录出发，电子地图集应用无疑变得低效，操作极为不方便。所以，除了直接由目录树提供功效外，从软件系统角度，也能够提供全局超目录支持，包含:上下级页面功效:上下幅页面功效;快捷功效(返回主页和返回上一页)菜单和工具按钮。结构图12。目录说明型页面功效型页面地图型页面目录结构页面结构图13 超目录结构示意图3 数据结构模型设计页面结构是支持超目录结构模型基础，应首先考虑页面实现。因为功效型页面、说明型页面和地图型页面在提供功效和操作方法上全部有所不一样，这就需要为每一个页面设计专门数据组织结构，来支持其所要实现功效。31功效型页面结构设计功效型页面数据能够分为两部分，一是背景图片，二是关联信息。经过在背景图片上增加若干关联点（或关联区）就能够和其它页面建立连接关系。所以，功效型页面能够按图13结构进行组织。功效型页面背景底图关联区集合关联区1反应区反应图关联页关联区2关联区3关联区N图14功效型页面数据组织结构经过这种数据组织方法，使得功效型页面层次结构愈加简单和清楚，对功效型页面管理也愈加方便。32说明型页面结构设计说明型页面数据包含两个部分，一部分是背景图片，在一个说明型页面组中使用相同背景图片，能够达成风格统一1,13。另一部分是多媒体内容，包含有视频、声音、图、表及文字描述等多个形式，能够经过组合不一样媒体达成不一样显示方法，从而实现电子地图表示多样化。说明型页面具体数据组织结构图14所表示。说明型页面组说明型页面1图15 说明型页面数据组织结构 多媒体数据集合背景底图后继页面前趋页面说明型页面2说明型页面N说明型页面A33地图型页面结构设计地图型页面数据在组成上包含背景底图和专题要素两个部分，其中背景底图是基础地理数据，专题要素能够为专题点状目标、线状目标和面状目标。经过在同一个背景底图上叠加不一样专题要素，能够形成不一样地图型页面结构图16。在功效上，地图型页面需要实现浏览、目标定位、目标属性查询、缓冲区分析及路径分析等功效。在显示上，除了通常“主页”、“上一页”、“下一页”等系统工具按钮，在地图型页面中还要包含图幅操作工具、显示视窗和状态参数栏16-18。所以，和非地图型页面相比，地图型页面在数据组织上既要包含图幅显示区域，又要包含操作显示区域所要用到工具和状态参数数据。地图型页面专题目标1图16 地图型页面数据组织结构专题目标N专题要素背景底图图幅操作工具、状态参数栏属性数据属性数据专题目标2属性数据属性数据4 界面及符号设计41 界面设计界面设计最根本标准是从用户出发，满足用户基础需求，同时又要做到实现设计者目标19。为了使超媒体电子地图中各个节点能合理分布，便于用户进行超链接，超媒体电子地图界面设计应含有适用性和易用性和适度设计20。适用性即设计出来界面要实现用户所需要全部功效。界面中必需包含用户对地图操作工具栏；超媒体电子地图经过“链”将各个“节点”链接起来1,21。所以设计时节点之间链接要符合人思维逻辑，并能使用户快速分辨哪些节点区含有交互功效，从而达成易用性；超媒体电子地图一大特点就是它利用超文本技术管理多媒体数据，多媒体数据是其关键组成部分，不过电子地图关键表示还是地图，所以在设计时需要保持视觉平衡，进行适度设计，以地图为界面主体，多媒体窗口为辅助表示。图17电子地图页面设计42 符号设计有效地图符号设计能够增强电子地图表示效果 ，为了能够在底图数据中突出显示各网点，必需对符号视觉变量进行修改22。本系统经过不一样符号标识使其变得富有立体感，能突出显示于界面上图18。图18导游系统符号设计5 系统介绍51数据组织和处理从数据用途上看，南通大学主校区多媒体导游系统数据关键包含两个部分。1 专题地图数据 关键分为点、线、面三种数据。（1） 点状要素：校园景点等。（2） 线状要素：道路等。（3） 面状要素：宿舍楼，教学楼等。2 多媒体数据在本系统中关键指和地图数据相关联文字介绍、图像、音频、等多媒体信息。这部分即使不是地理数据，不过利用多媒体技术，即对相关地理数据进行补充说明，又使系统声图并茂起到了画龙点睛作用23。52系统框架结构 依据功效不一样，本系统共分为四个大图组：通大介绍、主校区、其它校区、地图浏览。其中地图浏览有地图型页面，能够用来对主校区地理数据进行查询，浏览。53系统界面和功效 多媒体导游系统电子地图用户界面关键由地图浏览区，工具栏，视屏显示区，缩率图，文字信息显示区等部分组成。图19。图19 地图型界面经过超目录结构方法能够实现任意页面之间跳转，使得用户能够愈加好操作，管理多媒体导游系统各个页面，使得导游系统层次愈加清楚。经过本系统也验证了使用超目录结构能够使得系统操作愈加简练，功效愈加强大24。经过数据准备，页面设计，再到系统集成以后做出了南通大学多媒体导游系统。本系统初步实现了对主校区情况介绍，地图浏览，基础上能够满足用户对主校区信息查询，地图浏览等需求。6总结南通大学主校区导游系统含有以下特点：1实现了对南通大学主校区空间分布显示级属性信息查询，并实现了空间点距离量算功效；坐标显示，能够查询相关旅游景点基础信息，和电子底图地图漫游等功效。2 多种链接符合人思维习惯，使用户在不一样节点之间能够自由切换。页面布局合理，浏览简单方便，满足用户对系统基础功效需求。3利用超媒体技术，当用户不一样地操作需要使用同一数据时，可经过链方法链接到指定数据，而没有必需反复存放数据，实现了数据共享。参考文件1 邬国锋.多媒体电子地图集集成工具系统设计和实现D武汉测绘科技大学，1528 2 陈磊.电子地图和最短路径算法结合J.赤峰学院报（自然科学版）,，26-27 3 屈维，陶世胜.旅游业网上电子地图导游系统框架结构J.地图, 1-34 李纲.电子地图玩转中国J.互联网天地,865忻欣.辽宁省1：二维电子地图制作及应用J.网络和信息，236满君丰，杜运健，刘强，叶炜.城市导游系统设计和实现J. 株洲工学院院报,(01)，54-567张晓辉.电子地图总体设计研究D.解放军信息工程大学,，1-448方志刚.王军，汤益军.导游系统发展及其人性化趋势J.人类工效学,，（6），46-509俞云葵，肖峰，陈伟.电子地图及网上应用分析J.地理空间信息,，(12)，127-12810田鑫，朱军桃.电子地图技术及其进展分析J.计算机和数字工程,，143-14511李小兵.电子地图设计系统研究和实践J.西安工业大学学报,(02)，98-10212姜坤丽.区域电子地图工程设计模式研究和实践D武汉大学,，1-3813王浏毅，王海龙.多媒体电子地图用户界面适应性研究J.海洋测绘,(05)，61-6414叶晓琼.电子地图信息系统设计J.信息技术, 25-2715陈斌. 应用CorelDraw制作公开版地图关键点和技巧J地图,1999,(04)28-3116吴增红网络旅游地图设计和实现D解放军信息工程大学测绘学院，17陈毓芬，廖克，江南网络地图设计标准J地理科学进展，788618周丽珠,刘富东.电子地图设计和实现A天津市测绘学会四届十次理事会论文集C, ，23-2619曾洪周.电子地图技术及新发展A.广东省测绘学会第八次会员代表大会学术交流论文集C, ，105-10820张亮,蒋成环,龙毅.重新认识电子地图科学内涵和应用外延A.中国地理学会学术年会暨海峡两岸地理学术研讨会论文摘要集C,，26621李超勤，王铮，邱报中国国家级旅游风景区基于GIS系统研究J测绘科学，353822李爱红.电子地图应用及存在问题分析J.河南科技,(06)，44-4523 J. Edward Swan II，Joseph L. Gabbard，Deborah Hix，Robert S. Schulman，Keun Pyo KimA Comparative Study of User Performance in a Map-Based Virtual EnvironmentJIEEE Computer Society， ：259-22624 Robertk H，Olsen A，Stevens D，et a1Emap DesGn and River Reach File 3(RF3)As a Sample Frame in the Central ValleyJComputer，25(3)：8致 谢本文是在周侗老师悉心指导下完成，从论文选题、开题、构架到撰写、修改、成文整个过程，凝聚了她大量心血和劳动。谨此，我表示高尚敬意和深深谢意！在论文完成期间，感谢刘新宇和毛亮同学帮助，正是她们鼎力相助，才使我能够快速处理难题，确保了此次课题顺利完成。在此，向各位老师同学表示衷心感谢！在南通大学地理科学学院四年学习和生活，不仅使我学到了知识，还认识了很多老师和同学，她们对我帮助让我受益匪浅。在以后工作中，我会不停努力，以优异成绩为母校增光添彩。