电子海图快速拼图显示技术研究

发布时间：2017-05-16 14:17

  本文关键词：电子海图快速拼图显示技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本课题以我校研制的某型电子海图为背景，在深入学习研究电子海图数据格式和调图显示原理的基础上，，提出了一种电子海图拼图模式下快速显示方法，并在嵌入式实时操作系统VxWorks上完成了以这一方法为基础的电子海图系统软件设计。 论文首先分析了某型电子海图系统数据格式，并研究了电子海图数据源ShapeFile海图文件格式。在深入了解这两种格式的基础上，给出了两种格式间的数据转换方法，从电子海图数据特点上得出电子海图拼图依据。 论文接着对嵌入式系统软件开发技术作了详细而深入的研究。介绍了嵌入式系统开发的交叉开发模式、嵌入式开发系统Tornado、VxWorks的GUI框架Zinc、位于高级图形接口层和底层硬件之间的中间图形层UGL和多媒体库windML。并深入研究了Vxworks下图形开发技术。 论文最后提出了电子海图快速拼图显示原理和方法。针对影响海图调图速度的两大瓶颈读文件操作和画图操作提出了相应的解决办法：采用内存缓冲技术减少对硬盘的读写操作，采用内存位图技术减少海图实时更新所需画的要素数目。同时用内存件拷贝的方法，获得了无边界平滑漫游的效果。 依据此方法设计的电子海图系统已被运用到船舶导航中。实践证明，该方法较好的解决了电子海图系统快速调显、无边界拼接、自动换图、无级缩放和快速平滑漫游问题，提高了系统的总体性能。
【关键词】：电子海图系统 海图拼接 快速显示 VxWorks Tornado
【学位授予单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：U675.8
【目录】：

• 第1章 绪论9-17
• 1.1 课题背景和意义9-10
• 1.2 电子海图系统10-14
• 1.2.1 电子海图及相关术语10-12
• 1.2.2 电子海图系统12-14
• 1.3 嵌入式系统及其软件开发14-16
• 1.3.1 嵌入式系统14-15
• 1.3.2 嵌入式系统下软件开发15-16
• 1.4 论文主要研究内容16-17
• 第2章 电子海图数据结构研究17-31
• 2.1 数据类型17-18
• 2.2 电子海图ShapeFile文件格式18-21
• 2.2.1 ShapeFile简介18
• 2.2.2 ShapeFile文件格式18-20
• 2.2.3 ShapeFile海图文件组成20-21
• 2.3 电子海图系统文件结构21-27
• 2.3.1 空间数据文件结构22-24
• 2.3.2 电子海图属性数据文件结构24-25
• 2.3.3 符号库文件结构25-27
• 2.4 转图流程27-30
• 2.5 本章小节30-31
• 第3章 VxWorks及其开发环境深入分析31-46
• 3.1 嵌入式实时操作系统VxWorks31-39
• 3.1.1 VxWorks操作系统的基本结构32-34
• 3.1.2 VxWorks任务34-37
• 3.1.3 任务间通信37-38
• 3.1.4 中断处理和定时机制38
• 3.1.5 可重入38-39
• 3.2 开发环境Tornado39-44
• 3.2.1 Tornado的结构39-41
• 3.2.2 Tornado主机驻留工具41-43
• 3.2.3 Tornado开发环境的特点43-44
• 3.3 图形开发工具WindML和Zinc44-45
• 3.3.1 WindML的体系结构44-45
• 3.3.2 GUI应用程序框架Zinc45
• 3.4 本章小节45-46
• 第4章 电子海图快速拼图显示技术研究46-56
• 4.1 电子海图快速拼图方法的文件管理46-50
• 4.1.1 海图文件操作46-48
• 4.1.2 海图文件的管理48-50
• 4.2 电子海图显示原理与过程50-52
• 4.2.1 电子海图显示原理50-52
• 4.2.2 电子海图的缩放52
• 4.3 电子海图快速拼图原理52-55
• 4.3.1 电子海图拼图原理52-53
• 4.3.2 内存缓冲技术53-54
• 4.3.3 内存位图技术54-55
• 4.4 本章小结55-56
• 第5章 快速拼图显示系统软件实现56-72
• 5.1 嵌入式软件开发过程56-58
• 5.2 系统功能分析58-60
• 5.3 系统多任务设计60-61
• 5.3.1 系统多任务的划分60
• 5.3.2 系统任务间通信60-61
• 5.4 用户交互模块61-65
• 5.4.1 Zinc事件模型61-63
• 5.4.2 利用Zinc Designer设计用户交互界面63-65
• 5.5 海图显示模块65-71
• 5.5.1 海图显示模块结构65-68
• 5.5.2 UGL和Zinc下图形编程68-70
• 5.5.3 系统快速拼图方法流程70-71
• 5.6 本章小节71-72
• 结论72-73
• 参考文献73-75
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果75-76
• 致谢76

【引证文献】

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 徐西宝;船用嵌入式电子海图应用无线服务终端关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

2 韩续红;ECDIS中雷达信息可视化技术的研究及实现[D];哈尔滨工程大学;2010年

3 郭嘉亮;基于VxWorks的ECDIS基础显示平台研究[D];哈尔滨工程大学;2011年

4 朱青;基于蚁群算法的船舶航线设计方法的研究[D];哈尔滨工程大学;2011年

5 姜英伟;综合船桥电子海图显示与信息系统的设计与实现[D];北京邮电大学;2012年

6 李磊;基于VxWorks的ECDIS基础显示平台设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2006年

7 杨雪莲;基于UML的海军作战标图系统的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2006年

8 袁小勇;电子海图无缝拼接显示技术研究[D];西安电子科技大学;2007年

9 王健;基于RUP的跨平台电子海图显示与信息系统的研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2007年

10 王磊;海洋环境下水下机器人快速路径规划研究[D];哈尔滨工程大学;2007年

  本文关键词：电子海图快速拼图显示技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：371086