Linux環(huán)境嵌入式電子海圖顯示研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、地圖對(duì)手船舶駕駛和航運(yùn)管理都是必不可少的工具，相比于傳統(tǒng)紙質(zhì)海圖，電子海圖呈現(xiàn)出諸多的優(yōu)勢(shì)。通過使用電子海圖，航線輔助設(shè)計(jì)、船位實(shí)時(shí)顯示、航向航跡監(jiān)測(cè)、航行自動(dòng)警報(bào)、歷史航程重新演示、快速查詢、船舶動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)顯示等操作將變得簡(jiǎn)易可行。
　　 隨著電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展，世界各國陸續(xù)研制出電子海圖顯示與信息系統(tǒng)(ECDIS)，以更好地服務(wù)于船舶駕駛和航運(yùn)管理。由于國內(nèi)信息化進(jìn)程起步較晚，相比于國外，尤其是歐美國家，國內(nèi)在ECDIS的

2、開發(fā)還處于起步階段，所以開發(fā)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的ECDIS是有必要的。本文研究的目的，就是開發(fā)出一套符合S-57和S-52標(biāo)準(zhǔn)的電子海圖顯示系統(tǒng)，將之作為ECDIS的核心模塊。具體研究?jī)?nèi)容是在Linux環(huán)境(Ubuntu10.04 OS)下進(jìn)行電子海圖的標(biāo)準(zhǔn)顯示，實(shí)現(xiàn)。ECDIS的基礎(chǔ)核心部分--ENC顯示模塊，并分析其在嵌入式環(huán)境下的代碼移植，為船載ECDIS的研發(fā)建立基礎(chǔ)。
　　 根據(jù)電子海圖的編碼格式，本文分析了電子海圖的顯

3、示流程，將其顯示過程劃分為6個(gè)子模塊分別加以實(shí)現(xiàn)，分別是：S-57文件的數(shù)據(jù)解析；S-52顯示標(biāo)準(zhǔn)的顯示庫解析；S-57解析結(jié)果和S-52顯示庫解析結(jié)果的數(shù)據(jù)融合；坐標(biāo)轉(zhuǎn)換；可視化界面的構(gòu)建；電子海圖的服務(wù)器端顯示。
　　 其中，S-57文件和S-52顯示庫文件的解析較為復(fù)雜。GDAL開源庫提供了一系列函數(shù)獲取海圖物標(biāo)相關(guān)信息，通過調(diào)用這些API函數(shù)，較容易地解決了S-57文件的解析。S-52顯示庫文件就是物標(biāo)樣式的數(shù)據(jù)庫。使用

4、S-57文件解析出的物標(biāo)信息在S-52顯示庫中查詢?cè)撐飿?biāo)的顯示樣式，并對(duì)查詢得出的物標(biāo)樣式進(jìn)行詞法解析，最后將解析結(jié)果使用合理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行表示。根據(jù)物標(biāo)的優(yōu)先級(jí)，在解析出海圖顯示所需的信息后使用OpenGL在X window圖形系統(tǒng)下進(jìn)行圖形分層顯示，并使用GTK+構(gòu)建與用戶交互的GUI。
　　 本文分析了電子海圖顯示的各子模塊，完成了電子海圖的標(biāo)準(zhǔn)顯示，并驗(yàn)證了其顯示性能符合S-52標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)分析了Linux環(huán)境下代碼移植的