电子海图显示论文Linux环境嵌入式电子海图显示研究与实现.doc

电子海图显示论文：Linux环境嵌入式电子海图显示研究与实现 【中文摘要】地图对于船舶驾驶和航运管理都是必不可少的工具,相比于传统纸质海图,电子海图呈现出诸多的优势。通过使用电子海图,航线辅助设计、船位实时显示、航向航迹监测、航行自动警报、历史航程重新演示、快速查询、船舶动态实时显示等操作将变得简易可行。随着电子信息技术的飞速发展,世界各国陆续研制出电子海图显示与信息系统(ECDIS),以更好地服务于船舶驾驶和航运管理。由于国内信息化进程起步较晚,相比于国外,尤其是欧美国家,国内在ECDIS的开发还处于起步阶段,所以开发拥有自主知识产权的ECDIS是有必要的。本文研究的,就是开发出一套符合S-57和S-52标准的电子海图显示系统,将之作为ECDIS的核心模块。具体研究内容是在Linux环境(Ubuntu 10.04 OS)下进行电子海图的标准显示,实现ECDIS的基础核心部分——ENC显示模块,并分析其在嵌入式环境下的代码移植,为船载ECDIS的研发建立基础。根据电子海图的编码格式,本文分析了电子海图的显示流程,将其显示过程划分为6个子模块分别加以实现,分别是：S-57文件的数据解析；S-52显示标准的显示库解析;S-57解析结果和S-52显示库解析结果的数据融... 【英文摘要】Chart is always essential for navigation, especially for seamanship and shipping management, electronic navigational chart presents more advantage than the traditional navigation chart which is made up with paper. It becomes possible and easy via the ENC to process route design, real-time display ship’s position, monitoring course and track, navigation auto-alarm and so on.With the rapid development of electronics and information technology, lots of countries start to develop their own ECDIS to well ser... 【关键词】电子海图显示 嵌入式系统 S-57 S-52 快速渲染 OpenGL 【英文关键词】ENC display embedded system S-57 S-52 fast rendering OpenGL 【目录】Linux环境嵌入式电子海图显示研究与实现 摘要 4-5 Abstract 5-6 第1章 绪论 9-14 1.1 电子海图显示与信息系统概述 9-10 1.2 国内外研究现状 10-11 1.2.1 国外研究现状 10-11 1.2.2 国内研究现状 11 1.3 本文研究内容及意义 11-14 1.3.1 研究内容 11-13 1.3.2 研究意义 13-14 第2章 嵌入式电子海图显示系统的软件设计概述 14-17 2.1 嵌入式ENC显示模块的系统要求 14 2.2 显示系统各子模块及其联系 14-16 2.3 移植至嵌入式系统所需工作及可行性分析 16-17 第3章 S-57数据模型分析及其解析 17-27 3.1 S-57数据标准 17-23 3.1.1 S-57的定义及其内容 17 3.1.2 S-57中水文实体的数据抽象 17-23 3.2 使用GDAL解析标准海图文件 23-27 3.2.1 GDAL开源库简介 23 3.2.2 GDAL/OGR库的体系结构 23-24 3.2.3 使用OGR库函数解析S-57文件的一般流程 24-27 第4章 应用S-52标准渲染电子海图 27-63 4.1 S-52标准 27-28 4.2 链接S-57与S-52 28-32 4.2.1 ECDIS的电子海图显示流程 28-30 4.2.2 链接信息的数据处理 30-32 4.3 地理坐标和平面坐标的转换 32-35 4.3.1 墨卡托投影 33 4.3.2 PROJ.4的使用 33-35 4.4 电子海图的图形渲染 35-56 4.4.1 X Window图形系统 36-37 4.4.2 OpenGL绘图引擎 37-39 4.4.3 图形快速渲染的实现 39-45 4.4.4 显示指令的词法解析 45-50 4.4.5 矢量图形各类操作的实现 50-56 4.5 使用GTK+构建界面 56-63 4.5.1 GTK+简