一种基于地图的自适应信息导读系统及其导读方法

摘要

本发明公开一种基于地图的自适应信息导读系统及其导读方法，该系统主要由客户端和服务器组成；所述客户端，运行在通信终端设备，通过有线/无线通信方式连接服务器；用于将屏幕物理坐标转换为地理坐标，并向服务器请求当前显示区域的热点城市，然后根据服务器返回的热点城市数据绘制城市热力图及显示该城市的信息热度和信息列表；服务器，负责进行后台计算及为所述客户端提供服务，根据客户端的请求查询所请求的地域范围内的热点城市，并根据客户端能力参数所对应的传输策略，向客户端返回数据。当用户点击客户端中的某条信息时，客户端即显示该信息的详细内容。采用本发明能够简化信息搜索过程，具有操作简捷和可视化强的优点。

说明书

技术领域

本发明涉及移动互联网搜索与网络通信技术领域，尤其涉及一种基于地图 的自适应信息导读系统及其导读方法。

背景技术

目前，全球移动用户已超过50亿，其中移动互联网用户可达5.77亿。据 Juniper Research最新发表的研究报告表明，到2013年这一数字将增长到17亿。 这一高速增长现象反映随着时代与技术的进步，人类对移动性和信息获取的内 在需求急剧上升。越来越多的人希望在移动的过程中高速接入互联网，获取亟 需的信息，完成自己想做的事情。因此，移动通信与互联网技术相结合的移动 互联网技术得到快速发展是历史的必然。目前，移动互联网正逐渐渗透到人们 工作生活的各个领域，新闻资讯、手机游戏、视频音乐、手机支付、基于位置 的服务(LBS，Location Based Service)等丰富多彩的移动互联网应用迅猛发展。 移动互联网的迅速发展与普及，使得人们越来越多的使用移动终端来获取信息， 而这也极大的改变信息时代的社会生活。

但是，利用移动终端获取信息也存在一定限制：一方面，现有的通信终端， 包括平板电脑、个人数字助理(PDA)、移动终端等，一般均通过浏览器访问互 联网才能得到使用者所需的信息，而所得到的信息，通常也是分散的和孤立的， 相互之间缺乏关联性；另一方面，终端设备受屏幕尺寸、用户输入方式、电池 续航时间等自身条件的限制，使得用户利用这些终端查询及浏览互联网信息时 存在操作不便、直观性不强、垃圾信息挤占有限资源等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种基于地图的自适应信息导读系 统及其导读方法，利用通信终端/客户端的互联网访问能力、地图服务访问能力， 使用户通过浏览地图，并利用电子地图提供的平移、缩放和点击操作选择地图 上的地理位置(如城市名)，以获得与该地点有关的信息列表，进而提供阅读相 关信息的功能。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于地图的自适应信息导读系统，该导读系统主要由客户端和服务器 组成；其中，

客户端，运行在通信终端，通过有线/无线通信方式连接服务器；用于将屏 幕物理坐标转换为地理坐标，并向服务器请求当前显示区域的热点城市，然后 根据服务器返回的热点城市数据绘制城市热力图及显示该城市的信息热度和信 息列表；

服务器，负责进行后台计算及为所述客户端提供服务，根据客户端的请求 查询所请求的地域范围内的热点城市，并根据其能力参数所对应的传输策略， 向客户端返回数据。

其中，所述客户端对服务器的访问是基于固定终端或移动终端的有线或无 线通信方式的接入。

所述的无线通信方式，包括无线局域网Wi-Fi、无线分组交换技术GPRS、 第三代移动通信技术3G和第四代移动通信技术4G。

所述客户端，进一步包括用户界面模块、业务逻辑模块、地图支持模块和 网络通信模块；其中，

所述用户界面模块，用于绘制界面及相应用户操作；

所述业务逻辑模块，用于处理相关业务逻辑；

所述地图支持模块，用于进行地图绘制、坐标系转化；以及

所述网络通信模块，用于与服务器进行通信及数据交换。

其中，所述客户端，所述地图支持模块为自主开发，或使用第三方开放平 台所提供的模块。

所述服务器进一步包括热度计算模块、热度服务模块以及维护终端能力库、 传输策略库、策略应用规则库、城市热度库、信息库、地理信息库；其中，

所述热度计算模块，负责根据信息库中的数据计算城市热度；

所述热度服务模块，负责对客户端的请求进行响应；

所述维护终端能力库，保存了各种移动终端能力模型；

所述传输策略库，用于保存服务器响应客户端请求时所发送数据的数量和 类型的策略；

所述策略应用规则库，用于保存终端能力到传输策略的映射规则；

所述城市热度库，用于保存服务器根据信息库计算的所有城市的热度；

所述信息库，用于保存跟各城市相关的原始信息及其元数据；

所述地理信息库，用于保存城市以经纬度或其他地理坐标系下的位置值即 地理位置，及其范围的地理相关信息。

一种基于地图的自适应信息导读方法，该方法包括：

A、利用服务器计算地理信息库中所有城市的信息热度值并保存到城市热 度库中，所述热度值的计算主要根据与城市相关的信息的数量、发生时间、信 息来源的公信力的指标；

B、通过客户端根据终端设备当前屏幕显示的地图范围，向服务端请求该 范围的热点城市；

C、服务端根据发送请求的客户端的终端能力参数匹配出其最佳数据传输 策略，然后根据该策略提取请求范围内适当数量的热点城市及相关数据并传递 给客户端；

D、客户端根据服务器传递过来的城市列表及其热度值，在屏幕地图上城 市对应位置绘制不同颜色和大小的信息热力图；

E、用户点击地图上热点城市标识后，客户端展示与该城市相关的信息列 表，用户点击该城市信息列表中的某一条信息，客户端则显示该条信息的具体 内容。

其中，所述步骤E之后进一步包括：

F、当用户在客户端缩放地图时，重复执行步骤B；或当用户在客户端平移 地图时，重复执行步骤B。

上述方法中，步骤A所述热度值的计算公式为：

$h=f_{i=1}^N(N,T_i,C_i,O)$

其中，h为城市的信息热度值，N为信息数量，T_i为信息i的报道或发生时 间，C_i为信息i来源的公信力，O表示其他相关参数。

步骤C中所述移动终端的能力可分为固定能力和可变能力。固定能力为设 备出厂以后便不会改变的能力，如屏幕分辨率；可变能力是随着设备的使用而 可发生动态变化的能力，如数据网络可用带宽、设备剩余电量、设备可用内存 等。设备能力可用二元组M(F，V)表示，其中F为设备固定能力集合，V为能力 可变能力集合。

步骤C所述传输策略定义了服务器返回给客户端的数据要求与限制，包括 客户端请求区域范围内热点城市的数量、是否同时携带信息列表等。显示规则 库中的规则定义了设备能力与展示策略的映射关系，即

P＝R(M)

其中，R为映射规则，M为设备能力参数集合。

步骤D所述城市热力图的绘制的方式为：通过计算屏幕上每个像素的颜色 值，再根据该颜色值在屏幕上绘制该点实现，其颜色值的计算是根据热点城市 的热度和位置计算；

c_i＝f(H，G，x_i，y_i)

其中，c_i为i点的颜色值，H是热点城市热度值集合，G为热点城市位置信 息集合，(x_i，y_i)为i点在屏幕中的坐标。

本发明所提供的基于地图的自适应信息导读系统及其导读方法，具有以下 优点：

本发明利用电子地图可缩放、可平移的特点，以一种更加直观的方式为用 户展现信息热度(表示与该城市相关的信息数量和重要性)最高的一些地理位 置，如城市等，然后使用户能够通过点击地图上该城市的标识便可以获取其信 息列表进而阅读相关信息。在用户进行上述操作的过程中，用户不需要书写任 何内容而只需要在系统提供的地图上进行平移、缩放和点击操作，就能够方便 快捷的浏览和阅读热点信息。因而该信息导读系统及导读方法，具有操作简便 快捷、可视化强的特点。另外，系统服务器根据与每个城市相关信息的多少、 发生时间、信息来源等综合信息计算城市的信息热度。客户端根据该城市的信 息热度值在地图上对应位置用不同的颜色绘制大小不等的图形即信息热力图， 从而将该城市的信息热度直观的展示给用户。关联信息数量越多影响越大的城 市，在地图上就能越显著的显示出来，从而让用户能够对热点城市一目了然。 如，用户可通过移动或缩放地图，可以了解不同地域范围(例如全世界、某大 洲、某局部地区、某国或国内部分区域)中的热点城市。用户在地图上点击该 城市的标识，系统将进一步展示该城市的相关信息列表，点击该列表的任何一 项，用户就可以阅读具体的信息内容。此外，本发明还运用了基于设备能力相 关的数据传输策略：应对当前移动终端的物理能力参差不齐的情况，为了更广 泛地适应不同设备，为持有不同设备的用户提供与其设备能力相匹配的展现内 容和方式，本系统采用了基于设备能力的自适应数据传输策略机制。为此，在 系统服务器维护一个可动态更新的终端能力数据库，该数据库记录了用户终端 设备的能力参数(如屏幕分辨率，CPU，内存、联网方式、可用带宽等)。当移 动终端请求热点城市时，服务器将根据移动终端的能力确定最佳数据传输策略， 并将按照该策略将相关数据返回给客户端。

附图说明

图1为本发明基于地图的自适应信息导读系统的结构示意图；

图2为本发明客户端城市信息热度示意图；

图3为本发明基于地图的自适应信息热度服务流程示意图；

图4为客户端城市信息列表示意图；

图5为客户端详细信息内容示意图。

具体实施方式

下面结合附图及本发明的最优实施例对本发明的导读系统及其方法作进一 步详细的说明。

如图1所示，本发明的所述导读系统主要由客户端10和服务器20两大部 分组成。客户端10，进一步包括用户界面模块101、业务逻辑模块102、地图 支持模块103、网络通信模块104。服务器20，进一步包括热度计算模块201、 热度服务模块202，以及维护终端能力库203、传输策略库204、策略应用规则 库205、城市热度库206、信息库207、地理信息库208等数据库。其中，

客户端10，运行在通信终端设备，通过有线/无线通信方式连接服务器；如 可运行在PC、平板电脑、智能手机上。客户端10对服务器20的访问可以基于 固定终端/移动终端自有的任意有线/无线通信技术的。最常见的，如Wi-Fi、 GPRS、3G、4G乃至未来新的无线通信技术。客户端10用于将屏幕物理坐标 转换为地理坐标，并向服务器请求当前显示区域的热点城市，然后根据服务器 返回的数据绘制城市热力图及显示该城市的信息热度和信息列表。

所述用户界面模块101，用于绘制界面及相应用户操作；

所述业务逻辑模块102，用于处理相关业务逻辑，例如实现界面元素与数 据模型的匹配与交互；

所述地图支持模块103，用于进行地图绘制、坐标系转化等，该模块可以 是自主开发的，也可以使用第三方开放平台所提供的模块，例如谷歌地图模块、 高德地图模块等；

所述网络通信模块104，用于与系统服务器20进行通信及数据交换。

服务器20，负责进行后台计算及为所述客户端10提供服务，根据客户端 10的请求查询所请求的地域范围内的热点城市，并根据其能力参数所对应的传 输策略，向客户端10返回数据。其中，

所述热度计算模块201，负责根据信息源计算城市热度；

所述热度服务模块202，负责对客户端10的请求进行响应；

服务器20中，维护终端能力库203，用于保存各种移动终端能力模型；传 输策略库204，用于保存服务器20响应客户端10请求时所发送数据的数量和 类型的策略；策略应用规则库205，用于保存终端能力到传输策略的映射规则； 城市热度库206，用于保存服务器20根据信息库207计算的所有城市的热度； 信息库207，用于保存跟各城市相关的原始信息及其元数据(例如：信息发布 时间、信息来源等)，信息库207的数据，可以是来自类似网络爬虫功能的软件 所抓取的互联网内容，也可以是某种专业信息数据库，例如数据期刊库、天气 信息库等；

地理信息库208，用于保存城市的地理位置(如经纬度或其他地理坐标系 下的位置值)及其范围等地理相关信息。

本发明所述的基于地图的自适应信息导读方法，包括两个相互独立的过程， 即信息热度计算过程与信息热度服务过程，其中：

一、信息热度计算过程

利用服务器计算地理信息库中所有城市的信息热度值并保存到城市热度库 中，所述热度值的计算主要根据与城市相关的信息的数量、发生时间、信息来 源的公信力的指标；

所述热度值的计算公式为：

$h=f_{i=1}^N(N,T_i,C_i,O)$公式1

其中，h为城市的信息热度值，N为信息数量，T_i为信息i的报道或发生时 间，C_i为信息i来源的公信力，O表示其他相关参数。

在本实例中，以中国大陆范围为例，服务器20实时计算全国约2600个县 级及以上行政区的信息热度值。所有信息来源于软件网络爬虫持续不断从互联 网抓取。网络爬虫在抓取信息时根据网页正文信息中的地域关键字、经纬度等 标识出信息所关联的城市。服务器20通过检索信息库207获取一定时间范围内 (如24小时)与每个一城市相关的信息，然后利用公式1计算该城市的信息热 度。本实例中，采用了公式1的一种简单形式进行计算，如公式2所示。

$h=f_{i=1}^N(N,T_i,C_i,O)=\min (100,\underset{i=1}{\overset{N}{\Sigma }}({\mathrm{\Delta t}}_i\times C_i))$公式2

Δt_i＝|T_i-T₀|/24

其中，T₀为服务器20计算热度时的时间，T_i为第i条信息发布的时间(如 果网页中没有发布时间，可按照抓取时间计算)，即|T_i-T₀|为信息i距离服务器 20计算热度时的时间距离(单位小时)。C_i∈(0，1)为表示信息i来源媒体的公信 力的权重值，该值为一个事先确定的常数。计算所得(即每个城市信息热度) 将存入城市热度库206。该过程在服务器20需要反复进行。

二、信息热度服务过程

本过程是客户端10请求与服务器20响应的一个反复交互过程，是系统为 移动终端用户提供最终服务的过程。结合附图3，本过程的详细步骤说明如下。

步骤301：客户端10初始化并显示缺省地图区域。

该区域可以是系统预先设定的，例如全国或者某省；也可以是根据客户端 10当前位置，显示周围一定的范围(例如周围200公里或者当前所在行政省)， 该位置信息的获取可以通过移动终端(及其附属装置)的全球定位系统(GPS， Global Positioning System)、蜂窝网接入基站或者无线局域网(Wi-Fi)接入点等 方法获得。

通过客户端根据终端设备当前屏幕显示的地图范围，向服务端请求该范围 的热点城市，具体包括：

步骤302：客户端10获取当前地图范围屏幕坐标。

客户端10通过调取终端系统应用编程接口(API)获取地图在屏幕上的坐 标位置。例如，地图左上角屏幕坐标为(x1，y1)，右下角屏幕坐标为(x2，y2)。

步骤303：客户端10将屏幕坐标转化成地理坐标。

客户端10利用地图支持模块103将地图范围屏幕物理坐标(x1，y1)、(x2，y2) 转换成地理坐标，如经纬度坐标(Lo1，La1)，(Lo2，La2)。值得说明的是实际的计 算结果跟屏幕大小和地图缩放比例有关。

步骤304：客户端10向服务器20请求当前显示区域的热点城市。

客户端10将步骤303计算出来的当前区域的地理坐标(Lo1，La1)，(Lo2，La2) 发送给服务器20，同时请求消息中还包含了自身的能力参数。在本实例中，客 户端10在请求中携带的能力参数M具体构成如下：

M(F，V)＝M({s}，{n})              公式3

其中：s为移动终端的屏幕分辨率，n为当前联网方式标识，如指示客户端 10当前使用何种无线网络与服务器20通信，例如无线局域网(Wi-Fi)、无线分 组交换技术(GPRS)、第三代移动通信技术(3G)、第四代移动通信技术(4G) 等。

为了节省带宽，本系统也允许客户端10在每次连接服务器20的时候才传 递能力参数；在后续的交互中，服务器20将利用缓存的客户端10能力参数直 到客户端10重新发起连接或报告了不同的能力参数。

服务端根据发送请求的客户端的终端能力参数匹配出其最佳数据传输策 略，然后根据该策略提取请求范围内适当数量的热点城市及相关数据并传递给 客户端；所述移动终端的能力可分为固定能力和可变能力。固定能力为设备出 厂以后便不会改变的能力，如屏幕分辨率；可变能力是随着设备的使用而可发 生动态变化的能力，如数据网络可用带宽、设备剩余电量、设备可用内存等。 设备能力可用二元组M(F，V)表示，其中F为设备固定能力集合，V为能力可变 能力集合。所述传输策略定义了服务器返回给客户端的数据要求与限制，包括 客户端请求区域范围内热点城市的数量、是否同时携带信息列表等。显示规则 库中的规则定义了设备能力与展示策略的映射关系，即

P＝R(M)    公式4

其中，R为映射规则，M为设备能力参数集合。具体过程如下：

步骤305：服务器20根据客户端10能力参数查询其传输策略。

服务器20根据步骤304中客户端10发送的能力参数，利用终端能力库203、 传输策略库204及策略应用规则库205，确定当前使用的传输策略Px。为了避 免客户端10在后续请求中重复提交相同的能力参数，服务器20将缓存该策略 Px，在与客户端10的后续交互中使用。

本实例中所使用的终端能力库203、传输策略库204及策略应用规则库205 的样例形式分别如表一、表二、表三所示。

表一：终端能力库203样例

  ID   屏幕分辨率   联网方式   M1   480x320   WiFi   M2   480x320   GPRS   M3   480x320   3G   M4   320x240   WiFi   M5   320x240   GPRS   M6   320x240   3G   M7   其他   其他

表二：传输策略库204样例

  ID   热点城市数量   是否附带消息   每次传输信息数量   P1   10   是   10   P2   10   否   10   P3   5   是   5   P4   5   否   5

表三：策略应用规则库205样例

  ID   终端能力ID   传输策略ID   R1   M1   P1   R2   M2   P2   R3   M3   P1   R4   M4   P3   R5   M5   P4   R6   M6   P3   R7   M7   P2

服务器20根据客户端10的屏幕分辨率和联网方式，查询终端能力库203， 得出对应的能力ID号；然后利用该能力ID号查询策略应用规则库205，得到 对应的传输策略ID；利用该策略ID即可获知每次传送给该客户端10的热点城 市数量以及是否携带相应的信息列表。本实例中，假设客户端10查询全国热点 城市，并且能力参数为({320x240}，{GPRS})。则服务器20将根据表一、表

二、表三确定返回给客户端10的热点城市数为5(即国内信息热度最高的5个 城市的相关数据，且不附带城市对应的信息。

客户端根据服务器传递过来的城市列表及其热度值，在屏幕地图上城市对 应位置绘制不同颜色和大小的信息热力图。

所述城市热力图的绘制的方式为：通过计算屏幕上每个像素的颜色值，再 根据该颜色值在屏幕上绘制该点实现，其颜色值的计算是根据热点城市的热度 和位置计算；

c_i＝f(H，G，x_i，y_i)     公式5

其中，c_i为i点的颜色值，H是热点城市热度值集合，G为热点城市位置信 息集合，(x_i，y_i)为i点在屏幕中的坐标。

步骤306：服务端20查询客户端10所请求的地域范围中的热点城市。

服务器20根据客户端10所请求的地理范围(Lo1，La1)、(Lo2，La2)，利用地 理信息库208并结合步骤305确定的传输策略Px所规定的热点城市个数m，得 到需要返回的热点城市数据：

{city1，Lo1，La1，

city2，Lo2，La2，

...

citym，Lom，Lam

}

步骤307：服务端20查询热点城市的信息热度。

服务器20利用城市热度库206查询步骤306中得到的热点城市所对应的信 息热度值，即{h1，h2，h3，h4，h5}。

步骤308：服务器20返回热点城市数据到客户端。

若步骤305确定的策略Px不要求附带具体信息，则服务器20将步骤306 和步骤307得到的数据返回客户端10，服务器20返回数据的形式为：

{city1，Lo1，La1，h1

city2，Lo2，La2，h2

...

citym，Lom，Lam，hm

}

然后转到步骤311；

若Px要求携带数据，则转到步骤309。

步骤309：服务器20查询热点城市信息。

服务器20查询信息库207中相关热点城市(由步骤306确定)的信息，信 息的条数由步骤305所确定的传输策略Px决定，即

{info1.1，info1.2，..info1.x

info2.1，info2.2，...，info1.x

...

infom.1，infom.2，...，infom.x

}

其中x为Px定义的每次携带信息的条数。

步骤310：服务器20返回热点城市数据及其相关信息到客户端10

服务器20将步骤306、步骤307、步骤309得到的数据返回客户端10，其 形式为：

{city1，Lo1，La1，hlinfo1.1，...，info1.x

city2，Lo2，La2，h2，info2.1，...，info2.x

...

citym，Lom，Lam，hm，infom.1，...，infom.x

}

步骤311：客户端10根据服务器20返回的热点城市数据绘制城市热力图。

客户端10首先根据每个热点城市的位置和热度计算屏幕上每个像素的颜 色值。本实例中使用公式5的另一种具体形式：

$c_i(r,g,b,\alpha )=f(H_1^N,G_1^N,x_i,y_i)$

r＝h_i×2+55

g＝0                    公式6

b＝0

α＝h_i/100

$h_i=\mathrm{int}\left({\max }_{j=1}^N(H_j-\sqrt{{(G_{\mathrm{jx}}^{\prime }-x_i)}^2+{(G_{\mathrm{jy}}^{\prime }-y_i)}^2}\times K)\right)$

其中：(r，b，g)为屏幕点的RGB值，a为屏幕点的阿尔法值(该值表示在屏 幕点绘制时的透明度，1为完全不透明，0为完全透明)，int()为取整函数，K 为一个表示随着常数且保证为热点城市j 的地理坐标(G_jx，G_jy)所对应的屏幕坐标。

根据公式6绘制的热力示意图如图2所示。

步骤312：当用户点击客户端10地图中的热点城市标识时，客户端10显 示该城市的信息热度及信息列表。

若客户端10已经具有热点城市的信息，例如在步骤305中服务器20确定 针对客户端10的传输策略Px要求将热点城市相关信息随信息热度值发送到客 户端10，或者客户端10通过步骤313到步骤315向服务器20请求获得，则客 户端10显示该城市的信息列表，然后转到步骤316；若客户端10还没有该城 市的信息数据，则转到步骤313。

在本实例中，服务器20将根据传输策略P4(见步骤305)，每个热点城市 (共5个)每次传输5条热点城市信息(包括正文)给客户端10，如图4所示。

步骤313：客户端10向服务器20请求热点城市信息。

用户可以通过客户端10提供的“更多”功能向服务器20请求某个热点城 市更多的信息。

客户端10向服务器20请求城市列表时，提交如下形式的参数：

{CID，MID}

其中CID为热点城市ID，MID为客户端已经保留的最后一条信息的ID。 若客户端10是第一次请求热点城市CID的信息，则MID可以置为特殊值如-1 或者0。

步骤314：服务器20查询热点城市的信息。

服务器20根据CID和MID查询信息库207，取得MID之后热点城市CID 的剩余信息，信息的条数由服务器缓存的Px定义。即数据形式为：

{info1，info2，...，infox}

步骤315：服务器20返回热点城市信息给客户端10。

服务器20将步骤314获得数据返回给客户端10。然后转到步骤312。

步骤316：当用户点击客户端10中某条信息时，客户端10将显示该信息 的详细内容。如图5所示。

步骤317：当用户操作客户端10对地图进行缩放时，转到步骤302。

步骤318：当用户操作客户端10对地图进行平移时，转到步骤302。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范 围。