| 【摘要】在海洋导航定位中电子海图具有重要作用，本文就对电子海图读取和显示设计中对GIS ArcEngline技术的应用详细分析。
论文关键词：GISArcEngine技术,电子海图,读取,显示设计
1 电子海图的关键技术
电子海图的显示系统所采用的是shapefile电子海图格式，这一数据研究是美国环境系统研究所研制所得，也是目前应用比较广泛的一种矢量数据格式。这种格式在应用中比较方便，其主要是采用点线面对空间特征表示，并且也会将这些非拓扑地理特征与其特征属性全部都保存起来。在shapefile文件中其标准形式需要有图形、DBASE属性文件以及索引文件。
其中图形文件则组成部分包括固定长度的文件头以及不定长度的记录，其中文件头需要对这一文件的数据类型、边界范围以及文件长度等相关信息全部记录。在对shapefile文件进行读取的时候首先也就要获取其文件头，以能够首先了解这一文件的相关信息，在此基础上将元数据表建立起来[1]。不定长度的记录形式与其基本相似，组成部分包括定长记录头（Record Hearder）以及不定长记录（Record Contents）。其结构如表1所示。属性文件则是用来对属性信息记录，其标准形式是DBF文件，组成也被分成两部分，分别是头文件和实体信息。其中头文件是不定长记录，主要目的是详细说明DBF文件，实体信息的组成则是和图形文件相对应的记录项，任何一条记录中均有可能会出现多个属性记录，甚至也有可能会是空值，其需要依照实际情况呈现。索引文件是坐标文件的索引信息，从整体上来看，其结构和图形文件一样，其内容则包括文件头以及实体记录，对于文件头大小的确定则和图形文件相同，实体记录包括两个部分记录长以及偏移量，记录长主要是对其相对应图像文件记录长度记录，偏移量则是关于这一文件头位置的偏移数值记录。
2 电子海图的结构设计
电子海图显示设计关系到数据解析、图形显示以及坐标变换等过程，所以如果是在Android系统中的电子海图显示，其步骤可以被分成以下几步，具体如下所示。其中系统组织结构则如图1所示。
2.1 S-57数据解析和系统内部数据存储
在系统中这一模块具有基础作用。其表示方式是点线面三种物标类型，并且再加上相应空间坐标，从而构成其具体的内部数据格式，并且还能够将其内部数据依照其图幅大小成功在SD卡上进行存储。在其存储过程严格依照比例尺所形成的图幅索引，这样可以为其海图显示检索提供一定方便。内部数据格式的成功应用，对电子海图显示速度有明显的提升[2]。
2.2 坐标投影以及转换
这一模块主要任务是成功解算出地球椭圆体上的地理坐标在计算机屏幕上所使用的迪卡坐标几何投影，同时也要完成从电脑屏幕到地理坐标中的反解算功能。那么借助于这一模块也就能够将数据中的地理坐标成功在计算机屏幕上显示，并且计算机屏幕上的位置也能够准确标注出其具体的地理坐标。会计毕业论文范文
2.3 海图检索和海图显示
这一模块功能则是根据当前能够显示的比例尺和屏幕范围对其显示的电子海图进行索引，之后所有被检索到的电子海图内部格式数据需要全部进行加载，依照S-52规范并采用点线面格式绘制出检索到的电子海图显示内容。可以采用TrueType字体实现电子海图的符号化物标，这样不但能够对其显示海图效果实施一定的优化，同时还能够显著对其绘图速度有所提升[3]。
3 电子海图的显示设计
3.1 ArcEngine技术和电子海图显示软件
ArcEngine技术是为GIS开发人员在组件实用基础上所开发出的一个框架，这一框架能够为提供商或者内部开发人员提供行业内部的专用GIS应用软件，其借助于GOM技术对其解决方案实现，并且采用ActiveX控件形式将其在应用程序中进行嵌入。但是因为控制软件中包括大量的GIS数据接口函数，所以从理论上来讲其开发人员能够将ArcGIS所有功能全部实现。借助于VC++MFC平台和相关海图技术，也就能够实现其电子海图的显示功能。
3.2 电子海图的显示实现
在电子海图系统中S-57模块将其海域分解成若干个小单元，其中信息量的多少能够对其电子海图单元大小起到决定作用，但是必须要小于5MB，每一个单元均会有自己的编号，并且均有具体的有效范围以及编辑比例尺。其中电子海图的显示流程如图2所示。在电子海图显示设计中，首先也就需要依照屏幕上所显示的范围及其具体比例尺，检索到与其条件相符合的电子海图，之后对检索到电子海图中的相关数据读取，依照其数据找到具体的点线面物标位置、形状等相关信息，并在缓存中对其物标进行具体绘图，在最后对屏幕进行刷新，以完成整个显示。在这一系统中其显示部分均通过Android系统中的SurfaceView类实现的。其中SurfaceView能够从其内存或者是存储器方位方式（DMA）等一些硬件接口中直接将其图像相关数据获取，属于是Android系统中的一个重要绘图容器。在其电子海图单元显示过程中，不管是哪一个单元其海图要素均比较多，另外再加上电子海图中的漫游缩放等复杂操作，也就导致在绘制海图过程中，需要占用大量内存，其中SurfaceView也就能够将从主线程之外的线程中逐渐向屏幕进行绘图，从而有效的避免因为图画中的繁琐任务而导致其主线程出现阻塞情况，不管是程序的反应速度还是其相关操作的平滑性均能够得到显著提升。
4 结语
综上所述，以上在Android系统中采用GIS ArcEngine技术成功实现电子海图数据读取和显示功能，在S-52标准模块上对电子海图的渲染及显示成功完成，之后借助于电子海图上的经纬度相关信息，shapefile电子文件被成功转化为相关数据信息，这样对其电子海图的显示速度有大大的提升，并且还实现了电子海图的测量和定位功能。基于电子海图的显示设计可以明显看出这一海图精度较高，同时还能够实现和GPS数据、卫星遥感数据等相关信息的结合使用，从而大大提高其这一技术的应用前景和应用范围。
【参考文献】
[1]钟宇，赵朝方，刘元廷，等.基于ArcEngine电子海图显示技术与实现[J].测绘与空间地理信息，2012，35（9）：133-135.
[2]许兆新，花文华.三维电子海图地形可视化技术研究[J].哈尔滨工程大学学报，2009，30（10）：1129-1133.
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