基于GPS和电子海图的嵌入式船-Read舶导航系统设计．和电子海图的嵌入式船舶导航系基于GPS统设计中字体：大[来源：电子技术应用[日期：作者：胡力陈耀武汪乐宇2005-9-16]小]操作系统的船舶导航Linux介绍了一种基于摘要：GPS和电子海图、使用嵌入式、电子海图数据的预海图显示等关键技术，并给出了解系统，讨论了船舶导航GUI决方案。LinuxQTMVCF嵌入式电子海图关键词：船舶导航和电子海图为技术核心，为航海用户提供安全航行所必需的海图、航路以GPS大大提高了船舶导航技术与等信息的船舶导航系统目前正在全世界得到广泛应用，船航行的安全性。机系统、单片机系统和嵌入式系统等三种实现方船舶导航系统目前主要有PCMapGIMapInfo、软件（如的式。常见的PC机船舶导航系统采用基于WindowsGIS）设计，具有系统功能丰富、响应速度快、人机交互界面友好等特点，但成本较S高、系统集成度差，不适合用为专业系统使用。单片机电子海图应用系统由于处理而且在图形用户界面实现较为困难，器运算能力较弱，支持网络化困难，资源有限，近年来已较少使用。随着嵌入式系统的发展，电子海图应用系统有了更好的选择，位处理器和嵌入式操作系统的产品逐渐出现。由于系统集成度高、使用嵌入式32PalWindowsCE硬件成本较低等特点，在近几年获得较多应用。而采用、、VxworksmOS等商用嵌入式操作系统，存在软件开发成本较高的缺点。位处理器和嵌入式本文提出并设计了一种基于GPS使用嵌入式32和电子海图，外接公司的该系统采用的船舶导航系统。LinuxMotorolaMPC823E嵌入式处理器，操作系统，具有源码开放、易Linux256接收仪和GPS色液晶显示器，基于嵌入式图形开QT/Embedded）采用移植、模块化、资源丰富的优势。图形用户界面（GUI发库，电子海图用海司航保部的符合国家军用标准的矢量海图，并预先对电子海图数据进行预处理，删除冗余数据，进行二维几何数据压缩、建立网络索引。在此基础上进行船舶导航系统软件设计，使得系统响应速度大大加快。．1系统硬件结构和软件开发平台嵌入式处理公司的MPC823E1所示。本系统使用Motolora系统整体结构如图，具有强75MHz处理核，采用RISC技术，主频为器，该处理器采用嵌入式PowerPC）专门处理通信CPM大的处理能力，并针对通信进行优化，通过独立的通信模块（）LCD通过液晶显示（外接键盘和鼠标；事务。系统通过通用串行总线控制器（USB）彩色液晶显示器，用于图形用户界面TFTLCD640×480256色的控制器外接一个Linu空间，用于存储接收仪；系统外扩32MBFlash的显示；通过RS232外接GPS用于操作系统内存空间，32MBSDRAM，x内核、应用程序和电子海图数据；系统外扩存放动态数据和运行程序。QTC++语言进行软件开发，并选择系统软件基于嵌入式Linux操作系统，使用公司推出的跨平Trolltech）开发环境。QT是/Embedded作为图形用户界面（GUI面向嵌入式应用的版本，具有可移植性QTQT/Embedded是台C++图形用户开发库，的优点，移值到新平台时，只需用该平台的编译器、Mac强，支持Linux、Windows）机singal/slot语言，加上特有的信号/槽（C++重新编译即可；面向对象，采用制，使得面向对象的程序设计变得简单而有效；可裁剪，通过去掉无关模块可以调界面支持大量标准的窗口部件，并提GUI整库文件的大小、适合嵌入式系统使用；并提供了多语言支持工支持中文显示，；供了界面设计工具designer支持国际化，强大的图形绘制功能在电子海图的应用系统中得到了充QT/Embedded。具linguist分的应用。实GPS系统从全球定位系统时获取船舶位置（包括经纬度与时间等）和航行信息（包括船速与航向等），在电子海图上显示相关导航信息，用户通过精简的鼠标键盘操作，提供海图漫游、海图查询和航行信息管理等功能。2电子海图数据处理2.1电子海图数据组织结构本系统使用海司航保部的军MilitaryVecMVCF（用矢量格式M海图。[1]torChartFormat）以图幅为单位组织，采用目录结构，目录名即为电子海图的编号。一个图幅目VCF录由一个元数据文件和多个海图层次文件组成。元数据文件记录每幅图的比例尺、多种图层文件组成。例如海洋陆地层、40基准纬度等控制信息，海图层次文件由港口设施层等。每一种图层文件由...