论文摘要
电子海图显示与信息系统(Electronic Chart Display and InformationSystem.ECDIS)是随着航海事业及科技的发展而产生的一种集成式的实时导航信息系统,已经成为现代航海中不可缺少的辅助导航、保障航行安全的工具。因此,研究电子海图国际标准,开发具有独立知识产权的ECDIS具有十分重要的意义和不可估量的经济价值。本文以ECDIS的研制开发为工程背景,深入研究了ECDIS相关的国际标准,实现了电子海图显示平台的组件化,并在此基础上完成了应用系统的开发。论文的主要工作如下:详细分析了S57标准电子海图数据模型、数据结构以及封装标准,研究了S52标准表示库的组成结构,设计并实现了高效的系统电子海图(SENC)和表示库。根据国际ECDIS性能标准,确定了ECDIS的功能结构,把系统设计成电子海图显示平台与应用系统两大部分。分析了传统电子海图系统开发方法中存在的弊端,确定了先把显示平台组件化,在此基础上开发应用系统的软件开发方法。深入研究了面向对象的COM组件模型,完成了电子海图显示平台体系结构设计和组件结构设计;详细设计了电子海图显示平台组件接口并利用ATL技术实现了该组件。利用统一建模语言UML完成了国际标准电子海图应用系统的分析和设计,实现了系统的用例图、类图、序列图和活动图的建模。在Windows平台下完成了国际标准ECDIS的开发。在ECDIS的开发过程中,组件化技术的应用把显示平台与应用系统分割开来,既保证了系统的稳定性和可靠性,又可以实现系统的无缝集成,同时有利于应用系统功能的扩展与维护。
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摘要Abstract第1章 绪论1.1 课题背景与意义1.1.1 电子海图显示与信息系统概述1.1.2 电子海图国际标准概述1.1.3 国际标准ECDIS研究的意义1.2 ECDIS的国内外发展现状1.2.1 国际现状1.2.2 国内现状1.3 课题主要研究内容第2章 国际标准ECDIS相关理论基础2.1 S57标准数据分析2.1.1 S57理论数据模型2.1.2 S57数据结构2.1.3 S57数据封装标准ISO/IEC 82112.2 S52表示库2.2.1 表示库构成2.2.2 颜色编码方案2.2.3 符号库和符号说明2.2.4 查找表2.3 本章小结第3章 国际标准ECDIS总体分析与设计3.1 设计思想3.1.1 系统开发的目的3.1.2 系统建立的原则3.2 系统性能及配置要求3.2.1 ECDIS的最低性能要求3.2.2 系统基本配置要求3.3 系统的总体设计3.3.1 ECDIS的构成3.3.2 系统的总体功能设计3.4 系统开发方式的选择3.4.1 传统电子海图系统开发方法的弊端3.4.2 基于组件开发电子海图系统的可行性与必要性3.5 本章小结第4章 电子海图显示平台组件化4.1 面向对象的组件模型——COM4.1.1 COM对象4.1.2 COM接口4.1.3 IUnknown接口4.1.4 VC环境下开发COM组件的方式4.2 显示平台组件的总体设计4.2.1 显示平台体系结构4.2.2 显示平台组件的组织结构4.3 显示平台数据结构设计与实现4.3.1 SENC的设计与实现4.3.2 表示库的设计与实现4.4 显示平台组件接口设计4.4.1 SENC管理接口4.4.2 海图显示接口4.4.3 海图算法接口4.4.4 海图操作接口4.4.5 显示控制接口4.4.6 要素查询接口4.5 显示平台组件的创建4.5.1 创建ATL项目4.5.2 添加显示平台组件4.5.3 添加组件接口4.5.4 添加接口函数4.6 本章小结第5章 国际标准电子海图应用系统设计与实现5.1 应用系统需求分析5.1.1 用户登录模块5.1.2 系统设置模块5.1.3 海图信息管理模块5.1.4 显示控制模块5.1.5 航行管理模块5.1.6 导航通讯模块5.1.7 日志管理模块5.2 基于UML的应用系统分析与设计5.2.1 系统用例图建模5.2.2 类图建模5.2.3 动态行为建模5.3 ECDIS应用系统的实现5.3.1 系统界面的设计5.3.2 系统主要功能模块的实现5.4 本章小结结论参考文献攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果致谢
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