可视化技术在景区大数据平台中的应用

2018-04-12余健豪

电子科技 2018年9期

余健豪

(中数通信息有限公司，广东广州 510650)

随着“大数据”时代的来临，生活中的许多事物开始与大数据发生联系。其中，大数据可视化技术作为展示数据分析结果的有力工具，越来越得到开发人员的青睐。在景区旅游大数据可视化平台(以下简称景区旅游大屏)的开发过程中，运用可视化技术能将收集到的业务数据高效、简洁、清晰地展现，因此在景区旅游大屏的开发过程中，往往采用大数据可视化技术制作景区旅游大屏，该技术作为数据挖掘的一个重要发展方向，已被证明是一种有效展示大规模数据分析结果的解决方案[1]，并能满足景区开发景区旅游大屏的现实需要，而且该技术已经在某些发达地区得到实践。在景区旅游大屏的开发过程中，运用大数据可视化技术能提高景区的管理水平，美化数据的展示方式，为官方提供数据支持。

1 大数据可视化

1.1 大数据可视化技术

大数据可视化技术，是对海量数据通过数学建模以及图形动画展示等效果加以可视化解释的一种技术[2]。它涉及多学科关联，涵盖了图形图像处理、用户界面设计、前端技术、计算机视觉等方面。

1.2 大数据可视化技术发展史

大数据可视化技术的起源可追溯到20世纪60年代的多维信息可视编码，该阶段主要确定了构成图形的基本要素[3]。到20世纪90年代，进入了交互可视化阶段，计算机科学将数字图像处理方法和计算机图形学相结合，推广于生产实践。进入21世纪，一门新兴的学科诞生了，它就是可视分析学。它的研究对象是海量、高维、动态的数据分析与挖掘。大数据可视化技术正式借助它实现了海量数据的提取与简洁呈现。

2 在旅游大屏开发中的应用

2.1 数据来源

景区旅游大屏是一个呈现给游客观赏和辅助景区管理人员管理的大数据产品，它对海量数据的有效处理和简洁呈现是一种美，也是可视化大屏的精髓所在。为了展现这种美，首先必须进行数据分类。针对景区旅游大屏，它的数据大致可以分为以下3类：景区运行数据、景区客流数据和景区管理数据。

景区运行数据大致包括：景点停留时间、景区平均停留时长、新增人流、景区累积总人流等。这些数据都是非结构化数据，是通过闸口统计、摄像头监测等途径获得，具备一定的时序分布特点。随着景区人流监测的进一步完善，通过多途径获得的景区运行数据将更加齐备，将采集到的数据存入实时数据库并实时展示是开发的技术重点[4]。景区客流数据大致包括：景区人流热度、景区客流来源、人流属性数据等。通过调查走访、抽样调查等方式采集这些数据，景区旅游大屏可以呈现人流来源分布图、年龄分布图、性别比例图等。这些数据和景区运行数据相比，更新速度更慢，精确度相对较低。景区管理数据大致可概括为用户行为数据、基于宏观经济数据、LBS数据等，这类数据是通过卫星平台或景区长期运营等途径获得，是构成景区旅游可视化平台不可或缺的一部分，它可为景区开发商开发特色景点提供参考，也可提供给政府部门作为提升管理水平的依据。通过对旅游大屏数据来源归类，可以明晰开发侧重点，确定可视化技术的应用方向。

2.2 景区旅游大屏的开发思路

2.2.1 景区旅游大屏开发原则

景区旅游大屏具有荧屏面积大、空间固定、主题集中等特点。依据以上情况，大数据可视化技术应用在景区旅游大屏时应遵循以下原则：(1)实用性原则：景区旅游大屏坚持实用为主的原则，在大屏设计过程中应力求整体效果大气、自然清晰，采用灵活的框架结构，突出景区地域特色；(2)可靠性原则：大屏在部署测试与应用过程中都应与实际接轨，起码要保证大屏在各种恶劣环境条件下都能正常运作，保证产品质量；(3)先进性原则：景区旅游大屏的应用中，应采用大数据可视化的前沿技术与工具[5]，打造智能化程度高、操作简便、功能齐备的大数据可视化平台，并为产品预留出升级接口，确保产品能与新技术无缝对接，做到以人为本。

2.2.2 开发工具

目前，可视化大屏在在开发的过程中最常用到的大数据可视化工具有5个：Jupiter、Tableau、Google Chart、Echarts和D3.js。它们大都可以实现大数据分析、交互式数据可视化开发、实时数据可视化呈现等功能[6]。

具体到景区旅游大屏的开发，因为要绘制热力图，需要运用到GPS地图，而且要兼容绝大多数浏览器，因此采用Google Chart比较合适。Google Chart是Google公司开发的纯JavaScript的商业数据图表库，它提供了大量可视化类型[7]。采用Google Chart技术的好处不仅是它能把动态图表呈现在HTML5/SVG中，更在于它生成的交互式图表能实时更新景区数据，而且还能在移动设备上进行管理。

2.2.3 景区旅游大屏数据可视化分析

在利用Google Chart开发景区旅游大屏之前，需针对不同的数据采取不同的分析方法。

(1)景区运行数据可视化分析。通过采集到的运行数据，首先构建模块化动态处理单元，采用信息可视化的方法集中展示，实现人流状况的在线监测、景区运行评估、游客的画像特征分析与未来人流预测，对景区饱和度的在线评价与分析等功能；

(2)景区客流数据可视化分析。景区客流数据来自于监控信息采集系统。可视化大屏结合了GPS地图和GIS系统，采集到的数据用Google Chart绘制景点区域的人流热力图。将该热力图按照一定的权限向公众开放，实现用户共享、实时互动的效果。另外，利用呈现出的热力图图像能直接作出短期人流趋势的预测；

(3)景区管理数据的可视化分析。景区管理数据的特点是种类多、数量大，开发人员需先进行梳理，绘制树状图予以归类，再制作动态图表，才能在此基础上实现可视化交互等功能。

2.2.4 景区旅游大屏开发流程

在实际开发前，策划人员先制作旅游大屏的需求文档，开发人员制作接口文档。然后业务人员根据数据量的大小、数据的维度进行划分，确定统计图的类型，并确定最佳表现形式。

接着UI设计师负责设计旅游大屏的整体风格和模块化布局，根据划分好的页面区域进行指标布局，对客户满意的色调布局进行样图设计，对客户需求进行样图切图。UI设计师完成后，项目进入软件开发阶段。前端开发人员与后端开发人员首先搭建一个旅游管理平台系统，接着大数据开发工程师用Google Chart制作好采用样例数据的动态图表及其样式，用JavaScript将其嵌入到前端页面，同时运用Ajax技术动态获取实时数据库的数据并把数据加入到Google Chart动态图表中，在前端页面中展示出来即可。最后进行平台部署和测试。

3 平台构建的建议

在景区大数据可视化平台的开发过程中，笔者发现该平台存在的一些有局限性和有缺陷的地方，因此提出几点改进的设想。

3.1 与人工智能紧密结合

景区大数据可视化平台目前只能单向反馈信息，与人的联系是不够紧密的。因为该平台服务于管理人员和游客，因此为方便游客游览，在开发过程中可以把该平台植入手机APP中去，游客只需扫码便可实时同步旅游大屏信息。在APP中，可以加入人工智能的技术。人工智能通过主动感知、信息互通、智能决策、主动推送等一系列方式可实现景区游玩计划个性化、景区设施共享化、配套设施协同化、景点选择自由化的目标[8]。旅游大屏的最终目标是通过人工智能结合IPV6技术与云计算技术通过大数据分析与可视化技术打造全应用、互动式的智慧景区。

3.2 与物联网紧密结合

景区大数据可视化平台与物联网实现无缝对接，是大数据发展的最新趋势。景区可以通过基础设施、可穿戴式设备等多种途径采集数据，通过大数据分析、云端计算出结果后，反馈给大数据平台，实现吃、住、行游、购、娱结合的全方位、一体化的旅游体验[9]。目前国外物联网结合大数据可视化技术应用的成功案例有迪斯尼世界的流行魔术手环、珠宝店Alex and Ani采用的Beacon技术追踪游客数据等。