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近年来随着计算机技术高速发展,嵌入式技术也得到快速发展,并且被广泛地应用于军事技术、科学研究、工程设计以及商业等领域,影响着人类生活的各个方面。现代生活人们对移动式空间数据的需求日益增大,嵌入式软硬件技术与地理信息系统相结合,形成嵌入式空间地理信息系统,使其能对空间数据进行存储、获取、查询、管理、显示,是GIS领域发展的一个重要方向。嵌入式空间地理信息系统的应用相当广泛,如军事、测绘、交通、航空、航海、导航等领域,即能极大方便人们的生活,也能获得巨大的社会经济效益,应用前景十分广阔。而目前国内外还没有某种基于VxWorks操作系统的专门用于矢量地图编辑的工具型地理信息系统软件,同时国内某些行业的特殊工程需要这种工具型GIS软件。因此,及时开展这个专题的研究工作就显得十分必要和迫切。
针对国内某些行业特种工作的这一需要,本文提出了将嵌入式图形系统Tilcon应用于嵌入式工具型地理信息系统领域,构建了一种基于VxWorks操作系统和Tilcon图形系统实现矢量地图编辑工具的方法,并对此进行了深入研究。
基于VxWorks的嵌入式矢量地图编辑工具采用WindRiver公司的Tilcon工具作为软件的GUI系统,使用Tilcon的三个组件:嵌入式图形引擎,平台无关的API和Tilcon图形编辑器,即可设计和管理所有的软件界面的显示及人机交互事件,动态地创建和删除地图图元对象以及编辑对象的属性等。软件使用C++编程语言和面向对象程序设计技术将空间地图数据及其操作封装成图元、图层和地图对象,大量使用C++STL中的模板管理内存和地图数据以确保软件的稳定性。
本文主要包括以下几个部分:
1.系统开发平台介绍部分。介绍了VxWorks操作系统及其应用程序开发环境Tornado的功能和特点,对嵌入式图形系统Tilcon的功能和使用作了详细介绍。
2.软件总体设计和关键技术研究部分。文中详细地阐述了矢量地图编辑工具的功能需求,软件总体框架和功能模块的设计原理。就软件的一些关键技术和难点进行了深刻研究和探讨。
3.软件实现部分。说明了系统各个功能模块的功能,各个模块采用C++语言编程实现,文中也给出了某些功能模块的部分源代码。
在本文最后对主要工作进行了总结,并指出了软件系统需要进一步完善的地方。
本课题设计和实现的嵌入式矢量地图编辑工具软件目前已交付委托单位投入到实际应用中,经委托单位实践应用检验,软件系统功能能满足委托单位要求,稳定性较强。