旅游景区全景地图导览系统构建及关键技术研究

一、概述随着旅游业的不断发展和产业升级，在信息技术、网络技术、虚拟现实技术等新技术的推动下，其行业不断加快了多元化、集群化、信息化与国际化的发展和品质提升。

伴随着多种传媒新技术及手段的不断涌现，虚拟现实技术作为一种重要的传媒技术在不断发挥着重要的传播作用。

在网络时代到来之前，对于旅游景区的形象塑造多是通过口耳相传及人们固有的印象来形成，随着计算机技术的发展和网络时代的到来，网络平台越来越成为人们获取旅游信息、交流旅游体验和旅游资源对外宣传的窗口，特别是在虚拟现实技术得到更加广泛的应用和长足发展以来，借助于计算机和网络来获取更具沉浸感的景区信息和游览体验逐渐成为了可能。

在网络平台中传播旅游景区信息和景区形象，是网络时代的需要，更是人们获取旅游信息的需要。

全景地图，顾名思义即是带有全景图功能的地图，全景地图作为虚拟现实技术的产物，由于其实用而经济的自身特点，其应用越来越受到人们的关注，全景地图使人们摆脱枯燥的地学信息判读地图成为可能。

在人们对需要大量的人力物力投入去建设三维地图捉襟见肘的时候，全景地图的旅游景区导览系统的构建可为我们提供更加经济实用和更具潜力的应用方向。

二、系统构建方案基于Google maps 的设计思想，在旅游景区的全景地图导览系统中提出了基于瓦片式地图架构方式，并结合网络地图的应用特点和所采用的具体实现技术的特点来构建。

（一）全景网络地图的三层次架构根据网站的设计需求与Google maps 设计思想的融合，我们可以把地图分为三个层次：底图层：该层放在最底层，由各个瓦片组成，每个瓦片大小256×256；底图层的目的是为了展示基本的地图内容，地图内容统一存为一个个正方的图片（也就是瓦片），按照一定的命名规则命名，以便于查找、索引和调用，不同的底图可以得到不同的现实效果，比如普通的交通旅游图，或类似Google maps 的卫星影像图，再比如类似Edushi 的三维城市图，都可以作为底图；或者用户可以在不同的底图间直接切换，比如通过工具条或按钮的形式在二维、三维、卫星等各类底图之间切换切换。

地物层：该层放在中间层，它可以由带有地理特征的点线面组成，表达各类地物，实现的是对基本地图所不能表达的信息的补充，这个层的特点就是地物层的地物都具有明确的坐标，它可以代表不同的地理信息以便于补充底图内容的不足，比如道路中心线、半透明表示的区域范围等。

标注点层：该层放在最上层，由标注点组成，它可以由各类图标表示，比如用设计图标或图2中展示的圆点表示，只要是网络支持的图片格式的图标都可以。

图标本身也带有地理坐标信息，可以用来表达各类位置，比如车站、商店、银行、学校等，比如在本文我摘要：随着网络时代和信息时代的到来，借助于多种的技术手段和平台进行旅游景区的宣传已逐渐走向多样化和实用化，全景地图作为一项虚拟现实技术的产物，提供了旅游景区导览的全新方式，文章就全景地图导览系统的构建及关键技术研究展开论述，提出了系统构建的解决方案及关键技术解决方案，对在旅游景区中的应用提出了实际的解决办法，并对全景地图的应用前景进行了分析。

关键词：全景地图；导览；系统构建技术中图分类号：TP391.41文献标识码：A 文章编号：1674-344X （2012）13-0148-03基金项目：2011年浙江省旅游科学研究课题（2011ZC17）作者简介：胡雪瑾(1978-)，讲师，硕士，研究方向为传媒技术及虚拟现实技术应用领域。

旅游景区全景地图导览系统构建及关键技术研究胡雪瑾（宁波大红鹰学院艺术与传媒学院，浙江宁波315175）图1系统结构图收稿日期：2012-10-13湖北第二师范学院学报Journal of Hubei University of Education2012年冬之卷第29卷第13期Win.2012Vol.29No.13148··们用带颜色的图针图标来表示各类全景图的视点位置。

根据地图三个层次的特点，有了下面整体的结构设计图，见图1：三层次架构能够更好地保证数据的独立，能够更好地保持坐标一致性，同时其扩展能力更强，随着日后技术的发展可以轻易实现技术更新和表现方式更新。

（二）导览功能设计全景图的导览功能设计是一个比较复杂的模块设计过程，因为它牵涉到全景窗口本身的交互控制、全景窗口与地图窗口的交互控制、全景窗口和后台数据切换的交互控制。

全景图的导览功能主要可以分为三方面内容：一是对于全景视点本身的控制，比如视点的上下左右移动之类的功能；二是对全景图切换的控制，比如点击全景图的某些区域，用户可以切换到下一张全景图或者链接打开某个音频、网页、网站等；三是全景和地图的交互控制，比如全景视点的变化反映到地图当中的视点内容是当前全景窗口所对应的方向内容等。

三、关键技术解决方案（一）全景图在地图中的嵌入技术我们要在地图上布置全景图的视点位置，归根到底就是布置标注点在地图上的位置。

本文中设计的标注点具有两个特性：一是用图片来表示标注点，图片（或者说标注点）大小不随比例尺变化；二是标注点坐标使用数据库保存和表示，脱离底图存在。

基于这两个特性，无论我们做地图的平移操作还是缩放操作，总能使地图在正确的位置上显示，其功能和表现方式类似于一般地图软件中的不同比例尺的点状地物。

把存在服务器端的视点位置数据正确地显示在用户的客户端浏览器中，需要用到复杂的服务器端技术和客户端技术，但是概括来说可以将其大致理解为两步：第一步，通过数据库查询方式得到所有视点的信息，并且组合成用户客户端能够理解的数据流发过去；第二步，就是在客户端接受到服务器发过来的数据流，这些数据流里面包含了视点的位置、名字、指定的全景图等信息，程序按照一定的规则在地图上用一个个小图标来表示全景图的视点，每个视点链接到一个全景图，当用户点击这个小图标的时候，就打开了对应指定的全景图效果。

（二）全景图的交互浏览技术对于网站中的全景图展示我们采用的是Flash技术，选择Flash作为展示技术的一个重要原因就是Flash与网页的集成及与网页上其它语言的集成都相对容易。

ActionScript是针对Adobe Flash Player运行环境的编程语言，它对Flash内容在应用程序中实现了交互、数据处理以及其它许多功能。

全景图使用Flash 的AS语言和页面端的JS配合是一种比较理想的交互浏览实现方式。

1．全景图视点层的点击查询交互式浏览不但允许用户可以方便地浏览地图，而且也允许用户可以方便的点击或查询相关的标注点及更详细的信息。

首先，我们要考虑的是将网页上的一个标注点（也就是视点位置）与对应的每张全景图片链接，通过绑定点击事件表示用户点击这个图片应该执行的任务内容，下面是这个函数的核心代码：function openJieJin(strVal){window.open(strVal,"win_jiejin","height="+ (g_intMapHeight-30)+",width="+(g_intM apWidth-20)+", top=190,left=250,scrollbars=no,resizable=yes,status=no, toolbar=no,menubar=no,location=no");}通过这个方式我们就可以弹出一个新的浏览页面，而页面的显示内容就是这个标注点所代表的全景图，由于每个全景图都有自己的名字，也就是唯一的id编号，通过编号就可以方便地找到指定的全景文件。

当然对于一一对应的对照规则可以由设计者任意选定，这里用整数这种最简单的方式来代表id是为了在表达上和程序效率上能尽量简化。

2．全景图的显示控制从本质说，全景图只是一张图片，但是由于受到图片特征和屏幕的限制，用户能看到的只是小小的一部分，要能让用户有身临其境的感觉，必须模拟用户的空间视角变换行为，比如上下左右转动视点，又比如前进后退等，这其实就是如何将一张全景图片进行显示和发布的问题。

虽然得到的全景图在本质上是一张360度环视图片，但是这张图片它不仅可以结合GPS得到位置信息，告诉用户在地图上的位置，更重要的是它结合东南西北的方位可以实现对于地图显示的控制，也就是说用户不仅可以在地图上选择某一个视点的全景图进行查看，也可以在全景图的环境中漫步、前行、后退、转身等，实现从一个地方到另一个地方的浏览漫游，而地图又能及时准确地定位到当前的位置。

从技术上来说，要实现一个平面的全景图能够告诉用户东南西北的方位，不仅要依靠前期拍摄的标准化，更需要后期处理的标准化，这里面一个最核心的问题就是地图视点方位角和全景图视点的一致。

以360°环视图为例，我们在某个视点拍摄的时候旋转一周，得到的是360°的环绕景象，但是处理之后的全景图，却变成了一张长幅的图片，如图2右边的矩形所示：图2像素方位对照图149··如图2所示，我们要在两者之间建立起角度到水平像素之间的对照关系才可以实现视点转向与全景图显示的对应。

首先我们要假设正北方向作为矩形图像横方向的起始位置0，如果图像横方向的总像素为3600个，那么就意味着每10个像素就代表了1度方位角，用户在全景图的浏览控制的时候，中心窗口的横方向坐标如果是1800像素，那么也就意味着方位角转了180°，对于任意角度α来说，映射到全景图之中相对起始位置0移动的距离△L=(α/360)*3600。

而反过来说，如果我们知道在全景图中移动的位置，比如说移动了1500个像素，那么实际上就是知道视线相对于正北方向顺时针旋转了150度，那么地图上相应的全景图标就要旋转150度。

由此，我们可以得到α的具体算法为，见下式：α=（△L/W）*360（W=图片水平方向总像素数）这样我们就可以实现用户在全景图上左右旋转，在旁边的小地图上实时显示用户正在定位的方向。

实际运行的效果如图3所示：图3全景和地图交互运行截图当用户点击某个图针的时候，这个图针代表的全景及相关信息就开始加载，一些文字、图片、音频、视频等信息放置在左边，全景放置在右上，地图放置在右下，而且自动把当前全景视点定位到地图的中间位置，当用户在全景图里面浏览的时候，地图上的眼睛根据程序计算会转到正确的方位。

四、全景地图导览系统的应用前景借助全景地图来展示景区形象并进行景区导览已经不再是一个讨论可行性的阶段，目前已有不少景区和网站先后进行了类似的尝试。

虽然全景技术不像三维技术那样具有广阔的发展空间，但是，在很多领域的场景展示方面它的确是一种虚拟演示的良好选择。

更好地同其它技术的应用结合是全景图像技术不断保持生命力的所在，并且我们有理由相信，它以特有的自身优势终究不会被三维技术替代，甚至有可能结合其它技术而迎来新的发展，相信该技术的良好运用必定会给景区形象展示和景区导览带来更多的机遇和便利，产生更积极的作用和意义。