Тип работы:
 Предмет:
 Язык работы:


Разработка прототипа мобильного приложения по построению пешеходных маршрутов с пользовательскими параметрами

Работа №128842

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

картография

Объем работы78
Год сдачи2021
Стоимость4875 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
115
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 3
Глава 1. Анализ существующих исследований по построению пешеходных прогулок ... 5
1.1 Существующие алгоритмы и сервисы, реализующие функцию построения пешеходных маршрутов 5
1.2. Мобильное приложение как инструмент планирования пешеходных маршрутов
с учетом достопримечательностей и факторов окружающей среды 15
1.3. Анализ и выбор программного обеспечения для разработки проекта 16
1.4. Источники исходных данных для построения пешеходных маршрутов 22
Глава 2. Исследование исходных данных проекта 26
2.1. Анализ данных из различных источников 26
2.2. Подготовка исходных данных для исследования «самых интересных» прогулок36
2.3. Сравнительный анализ дорожной сети по полученным результатам 47
2.4. Построение «самых интересных» прогулок на основе различных источников
данных 51
Глава 3. Разработка мобильного приложения по построению пешеходных маршрутов 54
3.1. Построение клиент-серверной архитектуры приложения 54
3.2. Разработка части приложения на стороне клиента 56
3.3. Создание серверной части приложения 60
3.4. Примеры построений пешеходных маршрутов в приложении 62
Заключение 68
Литература

В настоящее время число людей, предпочитающих пешеходный или велосипедный виды передвижения, становится все больше. Многие испытают потребность в проведении большего времени на улице, вдалеке от шума автомобилей. Известен факт, что продолжительные прогулки улучшают не только физическое, но и эмоциональное здоровье (Butler, 2011). Для этого маршрут должен удовлетворять потребности человека. Например, для туриста или жителя города, мало знакомого с окрестностями, подходящей бы стала прогулка через достопримечательности города. Она смогла бы стать более комфортной в сочетании с велосипедным движением. Для других было бы привлекательным пройти через озелененные места города, услышать звук природы, побыть вдалеке от шума города.
Каждый человек имеет свои собственные предпочтения. Для их реализации нужна подробная карта, решающая задачи передвижения по городу с максимальным комфортом для каждого. Карта должна выполнять функцию по выбору вида маршрута, анализировать несколько построенных прогулок и выбирать лучшую из них. Она должна реализовывать функции информативного характера, а именно: предоставлять сведения об объектах вдоль маршрута, оценивать время и длину прогулки, отображать местоположение человека в любой момент времени. Необходимо сделать ее удобной в пользовании на улице с возможностью доступа к ней максимального количества людей. К сожалению, функционирующие сервисы не сочетают в себе все эти характеристики. Они имеют свои ограничения. Например, отсутствие возможности задать время для прогулки, построить несколько видов маршрутов в одном приложении или просмотреть встречающиеся по пути интересные объекты с описанием и иллюстрациями.
Целью данной работы являлось создание проекта мобильного приложения, предоставляющее функцию построения пешеходных прогулок с пользовательскими параметрами, такими как: выбор и анализ вида пешеходного маршрута, обзор кофеен, пунктов проката велосипедов и самокатов, достопримечательностей города по маршруту с подробной информацией о них.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
- рассмотреть существующие исследования и сервисы, связанные с построением пешеходных прогулок;
- выбрать и проанализировать исходные данные проекта;
- исследовать пешеходные маршруты, построенные по разным источникам данных;
- выбрать алгоритмы для реализации функций в мобильном приложении;
- разработать функционирующее мобильное приложение, основанное на клиент-серверной архитектуре.
Взаимодействие пользователя с приложением осуществляется с помощью устройства с установленной на нем операционной системой Android. Исходными данными для построения пешеходных маршрутов послужили материалы выпускной квалификационной работы, которая выполнялась в 2019 году; данные об объектах, полученные с помощью запросов к социальной сети «ВКонтакте», поисково-картографической службе «Яндекс.Карты», веб-ресурс Wikipedia. Тестовая территория проекта находится в городе Санкт-Петербург и расположена следующим образом: южная граница проходит вдоль Невского проспекта, северо-западная и северо-восточная границы - набережные рек Нева и Фонтанка соответственно

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

Подводя итог, в процессе создания прототипа мобильного приложения было выполнено следующее:
- проанализированы исследования и готовые сервисы по построению прогулок;
- выбрано программное обеспечение и языки программирования для реализации проекта на различных стадиях;
- собраны данные по 600 объектам, отображаемым вдоль строящихся пешеходных маршрутов;
- получены и проанализированы данные из трех источников;
- построены тестовые маршруты для выявления особенностей исходных данных;
- разработан алгоритм применения данных о фотографиях социальной сети для определения весовых значений элементов сетевой модели данных пешеходных дорог;
- созданы программные коды на языке Python для проведения предварительной обработки исходных данных;
- разработана клиент-серверная архитектура приложения;
- написан программный код для функционирования клиентской части приложения средствами Java и XML;
- создана серверная часть приложения.
Созданное приложение предоставляет возможность построения четырех типов маршрутов на тестовом участке центра города Санкт-Петербург: «самый интересный», «самый экологичный», «самый тихий», «самый короткий». Дополнительно пользователь может выбирать фоновую карту окна приложения, пользоваться функциями геокодирования. В процессе работы приложения пользователь получает информацию о необходимом для прогулки времени, длине пути. Главное отличие приложения от созданного ранее веб-приложения заключается в реализации его в мобильном формате. Такое представление обеспечит удобное пользование приложением на улице, по пути следования по маршруту. В дополнении к этому, в мобильном приложении реализованы новые функции, такие как просмотр информации о достопримечательностях (текстового описания, фотографии), возможность перехода по веб-ссылки для детального ознакомления с объектом, навигации по маршруту с использованием встроенного GPS- приемника в мобильном устройстве. Пользователь может просматривать местоположения пунктов проката велосипедов и самокатов. В отличии от веб-версии, в созданном приложении используются обновленные данные о достопримечательностях, применены новые источники данных. Это способствовало улучшению построения «самых интересных» прогулок и реализации новых функций. Разработанное приложение может функционировать на любых устройствах с операционной системой Android.
В рамках развития проекта планируется усовершенствовать функцию просмотра информации о достопримечательности путем добавления недостающего текстового описания, его исправление, добавления отсутствующих фотографий. Предполагается реализация мобильного приложения в качестве социального проекта по развитию туризма в Санкт-Петербурге.



1. Al Shammas, T., Escobar, F. Comfort and Time-Based Walkability Index Design: A GIS- Based Proposal // Int. J. Environ. Res. Public Health, 2019. 16 p. DOI 10.3390/ijerph16162850.
2. Blair, S.N. Physical inactivity: The biggest public health problem of the 21st century // Br. J. Sports Med, 2009, Vol. 43, P. 1-2.
3. Brownson, R., et. al. Measuring the Built Environment for Physical Activity. State of the Science // Am. J. Prev. Med, 2009, Vol. 36, P. 99-123. DOI 10.1016/j.amepre.2009.01.005.
4. Butler, E., et. al. Identifying GIS measures of the physical activity built environment through a review of the literature // Journal of Physical Activity and Health, 2011. Vol. 1, P. 91-97. DOI 10.1123/jpah.8.s1.s91.
5. Coffee, N., et. al. Is walkability associated with a lower cardiometabolic risk? // Health & Place, 2013. Vol. 21, P. 163 - 169. DOI 10.1016/j.healthplace.2013.01.009.
6. Dannenberg, A., Cramer, T., Gibson, C. Assessing the walkability of the workplace: A New Audit Tool // The American Journal of Health Promotion, 2004. Vol. 20, P. 39 - 45. DOI 10.4278/0890-1171-20.1.39.
7. Debyser, A. Urban Mobility. Shifting towards Sustainable Transport Systems, 2014.
8. Ewing, R., et. al. Relationship between urban sprawl and physical activity, obesity, and morbidity // The American Journal of Health Promotion, 2003. Vol. 18. P. 567 - 582. DOI 10.4278/0890-1171-18.1.47.
9. Ewing, R., Handy, S. Measuring the unmeasurable: Urban design qualities related to
walkability // Journal of Urban Design, 2009. Vol. 14, P. 65 - 84. DOI
10.1080/13574800802451155.
10. Forsyth, A. What is a walkable place? The walkability debate in urban design // Urban Des. Int, 2015. Vol. 20, P. 274 - 292.
11. Forsyth, A., et. al. Standards for Environmental Measurement Using GIS: Toward a Protocol for Protocols // Journal of Physical Activity and Health, 2006. Vol. 3, P. 241 - 257. DOI 10.1123/jpah.3.s1.s241.
12. Frank, L., et. al. The development of a walkability index: Application to the neighborhood quality of life study // British Journal of Sports Medicine, 2010. Vol. 44. P. 924 - 933. DOI 10.1136/bjsm.2009.058701.
13. Freeman, L., et al. Neighborhood walkability and active travel (walking and cycling) in New York City // J. Urban Health, 2012. Vol. 90. P. 575 - 585.
14. Giles-Corti, B., et. al. How Walkable is Melbourne? The Development of a Transport Walkability Index for Metropolitan Melbourne. University of Melbuorne: Melbourne, Australia, 2014.
15. Glazier, R., et. al. Development and Validation of an Urban Walkability Index for Toronto. Canada: Research Gate, 2012. P. 1 - 21. DOI 10.1016/j.socscimed.2008.05.028.
16. Gullon, P., Bilal, U., Cebrecos, A., Badland, H.M.; Galan, I.; Franco, M. Intersection of neighborhood dynamics and socioeconomic status in small-area walkability: The Heart Healthy Hoods project // Int. J. Health Geogr, 2017. Vol. 16. P. 1 - 9.
17. Guo, Q., et al. The development of urban night tourism based on the nightscape lighting projects-a Case Study of Guangzhou // Energy Procedia 5. 2010 International Conference on Energy, Environment and Development, 2011. P. 477 -481. ISSN 1876-6102.
18. Habibian, M., Hosseinzadeh, A. Walkability index across trip purposes // Sustainable Cities and Society Journal, 2018. Vol. 42. P. 216 - 225. DOI 10.1016/j.scs.2018.07.005.
19. Hall, C., Ram, Y. Walk score and its potential contribution to the study of active transport and walkability: A critical and systematic review // Transportation Research Part D: Transport and Environment, 2018. Vol. 61. P. 310 - 324. DOI 10.1016/j.trd.2017.12.018.
20. Handy, S., et al. How the built environment a
ects physical activity: Views from urban planning // Am. J. Prev. Med, 2002. Vol. 23. P. 64 - 73. DOI 10.1016/S0749-3797(02)00475-0/
21. Kelly, C., Tight, M., Hodgson, F., Page, M. A comparison of three methods for assessing the walkability of the pedestrian environment // J. Transp. Geogr, 2011. Vol. 19. P. 1500 - 1508. DOI 10.1016/j.jtrangeo.2010.08.001.
22. Kikuchi, H., et. al. Objectively Measured Neighborhood Walkability and Change in Physical Activity in Older Japanese Adults: A Five-Year Cohort Study // Int. J. Environ. Res. Public Health, 2018. Vol. 15. P. 1814. DOI 10.3390/ijerph15091814.
23. Krambeck, H. The Global Walkability Index // Environmental Engineering Journal, 2006.
24. Leslie, E., et.al. Walkability of local communities: Using geographic information systems to objectively assess relevant environmental attributes // Health & Place, 2007. Vol.13. P. 111 - 122. DOI 10.1016/j.healthplace.2005.11.001.
25. Litman, T. Economic Value of Walkability // Transp. Res. Rec, 2003. Vol. 1828. P. 3 - 11. DOI 10.3141/1828-01.
26. Lo, R. Walkability: What is it? J. Urban // Int. Res. Placemaking Urban Sustain, 2009. Vol. 2. P. 145 - 166. DOI 10.1080/17549170903092867.
27. Maghelal, P., Capp, C. Walkability: A review of Existing Pedestrian Indices // J. Urban Reg. Inf. Syst. Assoc., 2011. Vol. 23. P. 5 - 19. DOI 10.1017/CBO9781107415324.004.
28. Mayne, D., Morgan, G., Jalaludin, B., Bauman, A. Area-level walkability and the geographic distribution of high body mass in Sydney, Australia: A spatial analysis using the 45
and up study // Int. J. Environ. Res. Public Health, 2019. Vol. 16. 664p. DOI
10.3390/ijerph16040664.
29. Miura, H. et al. A Study on Navigation System for Pedestrians Based on Street Illuminations // Knowledge-Based and Intelligent Information and Engineering Systems, 2011. P. 49-55. DOI 10.1007/978-3-642-23854-3_6.
30. Mostafa Refat, I. A Parametric Study of the Effect of Building Distributions and Size on the Propagation of Sound in the Urban Environment // Journal of Architectural Engineering Technology 3.1, 2014. P. 1-8. ISSN 2168-9717.
31. Mukhina, K., Rakitin, S., Visheratin, A. Detection of tourists attraction points using Instagram profiles // Procedia Computer Science, 2017. P. 2378-2382. ISSN 1877-0509.
32. Oja, P., Vuori, I., Paronen, O. Daily walking and cycling to work: Their utility as health¬enhancing physical activity // Patient Educ. Couns, 1998. Vol. 33. P. 87 - 94. DOI 10.1016/S0738-3991(98)00013-5.
33. Pikora, T., et al. Developing a reliable audit instrument to measure the physical environment for physical activity // Am. J. Prev. Med, 2002. Vol. 23. P. 187 - 194. DOI 10.1016/S0277-9536(02)00163-6.
34. Pikora, T.; Giles-Corti, B.; Bull, F.; Jamrozik, K.; Donovan, R. Developing a framework for assessment of the environmental determinants of walking and cycling // Soc. Sci. Med, 2003. Vol. 56. P. 1693 - 1703. DOI 10.1016/S0277-9536(02)00163-6.
35. Pikora, T., et. al. Neighborhood environmental factors correlated with walking near home: Using SPACES // Med. Sci. Sports Exerc, 2006. Vol. 38. P. 708 - 714. DOI 10.1249/01.mss.0000210189.64458.f3.
36. Quercia, D., Rossano S., Aiello L. The Shortest Path to Happiness: Recommending Beautiful, Quiet, and Happy Routes in the City // Proceeding HT '14 Proceedings of the 25th ACM conference on Hypertext and social media, 2014. P. 116-125. arXiv:1407.1031.
37. Ribeiro, A.I., Homann, E. Development of a Neighbourhood Walkability Index for Porto Metropolitan Area. How Strongly Is Walkability Associated with Walking for Transport? // Int. J. Environ. Res. Public Health, 2018. Vol. 15. 2767p. DOI 10.3390/ijerph15122767.
38. Saelens, B.E., Sallis, J.F., Frank, D.L. Environmental correlates of walking and cycling: Findings from the transportation, urban design, and planning literatures // Soc. Behav. Med, 2003. Vol. 25. P. 80 - 91. DOI 10.1207/S15324796ABM2502_03.
39. Sallis, J.F., Owen, N., Fisher, E.B. Ecological models of health behavior. In Health Behavior and Health Education: Theory, Research, and Practice, Jossey-Bass A Wiley Imprint: San Francisco, CA, USA, 2008, pp. 465 - 485. DOI 10.7326/0003-4819-116-4-350_1.
40. Tsiompras, A., Photis, Y., What matters when it comes to “walk and the city”? Defining a weighted GIS-based walkability index // Transp. Res. Procedia, 2017. Vol. 24. P. 523 - 530. DOI 10.1016/j.trpro.2017.06.001.
41. Vale, D., Saraiva, M., Pereira, M. Active accessibility: A review of operational measures of walking and cycling accessibility // J. Transp. Land Use, 2015. P. 209 - 235. DOI 10.5198/jtlu.2015.593.
42. Yasufumi, T. et al. Walking Route Recommender for Supporting a Walk as Health Promotion // IEICE Transactions on Information and Systems, 2017. P. 671-681. DOI 10.1587/transinf.2016DAP0006
43. Yen, Jin Y. Finding the K Shortest Loopless Paths in a Network // Management Science, 1971. P. 712-716.
44. Zhong, W., Chen, F. et al. SAFEBIKE: A Bike-sharing Route Recommender with Availability Prediction and Safe Routing, 2017. arXiv:1712.01469.
45. Zhu, X., Lee, C. Walkability and Safety Around Elementary Schools. Economic and Ethnic Disparities // Am. J.Prev. Med, 2008. Vol. 34. P. 282 - 290. DOI 10.1016/j.amepre.2008.01.024.
46. Блинов, И.Н. Java. Промышленное программирование: практ. пособие / И.Н. Блинов, В.С. Романчик. Минск: УниверсалПресс, 2007, 704 с. ISBN 978-985-6699-63-7.
47. Кормен, Т., Лейзерсон, Ч., Ривест, Р., Штайн, К. Алгоритмы: построение и анализ. Под ред. И. В. Красикова. М.: Вильямс, 2005, 1296 с.
48. Лутц М. Изучаем Python, 4-е изд. / пер. с англ. СПб: Символ-Плюс, 2011, 1280 с.
49. Одиночкина С.В. Основы технологий XML. СПб: НИУ ИТМО, 2013, 56 с.
50. Шилдт, Герберт. Java 8. Полное руководство / пер. с англ. 9-е изд. М. : ООО "И.Д. Вильяме", 2015. 1 376 с. : цв. ил. ISBN 978-5-8459-1918-2.
Ресурсы сети Интернет:
51. http://desktop.arcgis.com/ru/arcmap/latest/tools/spatial-analyst-toolbox/euclidean- distance.htm- Евклидово расстояние в ArcGIS. (дата обращения: 01.04.2020).
52. http://developer.android.com/guide/topics/manifest/manifest-intro- App Manifest Overview. (дата обращения: 01.08.2021).
53. http://developer.android.com/studio- Android Studio. (дата обращения: 01.08.2021).
54. http://developers.google.com/maps/documentation/android-sdk/get-api-key?hl=ru- Использование ключей API Maps SDK for Android. (дата обращения: 01.08.2021).
55. http://educba.com/jdbc-architecture/- Introduction to JDBC Architecture. (дата обращения: 01.12.2021).
56. http://jdbc.postgresql.org/documentation/head/index.html - The PostgreSQL JDBC Interface. (дата обращения: 01.02.2021).
57. http://jetbrains.com/ru-ru/idea/- обзор IntelliJ IDEA. (дата обращения: 01.02.2021).
58. http://krasnakarta.ru/spot/map - интерактивная карта Красногвардейского района Санкт-Петербурга. (дата обращения: 01.02.2020).
59. http://maps.me/- мобильное приложение Maps.me (дата обращения: 16.04.2020).
60. http://medium.com/@urbica/walkstreets-5a41b22ae104- описание приложения Walkstreets. (дата обращения: 06.11.2019).
61. http://pgrouting.org/- расширение pgRouting. (дата обращения: 01.11.2019).
62. http://postgis.net/- геопространственная БД Postgis. (дата обращения: 07.11.2019).
63. http://postgresql.org/about/- обзор PostgreSQL. (дата обращения: 01.02.2021).
64. http://ru.wikipedia.org/wiki/. (дата обращения: 11.02.2021).
65. http://tech.yandex.ru/direct/doc/dg/concepts/about-docpage/- документация API Яндекс.Директа. (дата обращения: 09.11.2019).
66. http://tech.yandex.ru/maps/doc/geosearch/concepts/about-docpage/- сервис поиска по организациям компании «Яндекс». (дата обращения: 10.11.2019).
67. http://travelpath.ru/- сервис построения туристических маршрутов TravelPath. (дата обращения: 04.11.2019).
68. http://vk.com/dev/first_guide- обзор API ВКонтакте. (дата обращения: 01.02.2021).
69. http://vk.com/dev/photos.search- обзор метода photos.search. (дата обращения: 01.02.2021).
70. http://yandex.ru/maps- поисково-информационная картографическая служба «Яндекс.Карты». (дата обращения: 10.11.2019).
71. Semenov A. Development of service suggesting walking routes // MSc Dissertation. W., Wuhan University, 2018. 45p. URL:
https://www.researchgate.net/publication/325567805_Development_of_service_suggesting_w alking_routes (дата обращения: 02.11.2019).

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.