linux环境嵌入式电子海图显示的研究和实现

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1、武汉理工大学硕士学位论文摘要地图对手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。本文研究的目的，就是开发出一套符合S一57和S一52标准的

2、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(Ubuntu10．04OS)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合；坐标转换；可视化界面的构建；电子海图的服务器端显示。其中，S一57文件和S．52显示库文件的解析较为复杂。GDAL开源库

3、提供了一系列函数获取海图物标相关信息，通过调用这些API函数，较容易地解决了s．57文件的解析。S．52显示库文件就是物标样式的数据库。使用s．57文件解析出的物标信息在S．52显示库中查询该物标的显示样式，并对查询得出的物标样式进行词法解析，最后将解析结果使用合理的数据结构进行表示。根据物标的优先级，在解析出海图显示所需的信息后使用OpenGL在Xwindow图形系统下进行图形分层显示，并使用GTK+构建与用户交互的GUI。本文分析了电子海图显示的各子模块，完成了电子海图的标准显示，并验证了其显示性能符合S．52标准，同时分析了Linux环境下代码移植的可行性，明确了代

4、码移植的具体工作，为构建完整的嵌入式电子海图显示与信息系统奠定了坚实的基础。其中，主要的工作内容和工作难点在于转换最原始的S．57文件、s．52显示库文件中的信息，使之成为OpenGL可以理解的信息。关键词：电子海图显示嵌入式系统S-57S一52快速渲染OpenGL武汉理工大学硕士学位论文AbstractChartisalwaysessentialfornavigation,especiallyforseamanshipandshippingmanagement,electronicnavigationalchartpresentsmoreadvantagethanthe

5、traditionalnavigationchartwhichismadeup、析tllpaper．ItbecomespossibleandeasyviatheENCtoprocessroutedesign,real—timedisplayship’sposition，monitoringcourseandtrack,navigationauto-altonandSOOILWiththerapiddevelopmentofelectronicsandinformationtechnology,lotsofcountriesstarttodeveloptheirownECD

6、IStowellservenavigation．SincetheinformationizationinChinaiscomparativelate，theECDISdevelopmentisstillatprimarystage．ItisimportanttodevelopOUrownECDIS．ThemainpurposeofthispaperistodevelopENCdisplaysystemcomplyingwimS-57andS一52standard，whichisthekernelpartofECDIS．Tobeexplicit，theresearchcon

7、tentistodisplaytheENCinLinuxembeddedOSenvironment，asthebaseandinitialframeworkofECDISonShip．ThepaperanalysesENCdisplayflowanddividesitinto6childmodulestoimplementstepbystep，whichareS·57fileparsing,S一52presentationlibraryparsing,S．57andS一52datafusion，coordinateconver