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嵌入式GIS图形中间件的设计与实现

作　者: 刘小林
导　师: 华一新
学　校: 解放军信息工程大学
专　业: 地图制图学与地理信息工程
关键词: 嵌入式实时操作系统 嵌入式地理信息系统 图形 中间件
分类号: P208
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 32次
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内容摘要


嵌入式设备在日常生活中无处不在,手机、MP3、数码相机、洗衣机、冰箱、电话机、游戏机等等里面可能都有嵌入式软件。随着嵌入式系统在较高层次的应用推广时,就必须面临大量的系统与用户的交互问题,而基于图形的交互则是最为有效也是最被用户认可的,为此大多数嵌入式操作系统都建立了自己的图形系统,并推出了自己的图形设备接口。这些图形系统在很好的满足了本系统图形要求的同时,也为应用软件的开发带来了不便。由于不存在统一的图形设备接口规范,各个系统的图形设备接口大不相同。这就使得应用软件在不同的操作系统间移植时变得极为不便,而CG-GDI的技术也正是在这样的背景下提出的。CG-GDI的主旨是抽取不同嵌入式系统图形绘制中软硬件和操作系统上的共性问题,屏蔽它们的差别,向上层GIS应用程序提供简单统一的图形函数接口,这样基于CG-GDI开发的GIS系统如果是用纯C/C++编写的代码,就可以做到“一套代码,随处运行”,这就是开发CG-GDI的目的。论文研究的主要内容围绕CG-GDI的设计与实现进行展开,设计了CG-GDI的类结构,在VxWorks系统、嵌入式Linux系统和WinCE系统下做了具体的实现,并且基于CG-GDI设计实现了一个GIS系统组件,还基于该组件在VxWorks系统、嵌入式Linux系统和WinCE系统下都实验构建了GIS系统。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章 绪论  9-15
  1.1 CG-GDI的定义  9-11
    1.1.1 嵌入式系统  9
    1.1.2 嵌入式微处理器  9-10
    1.1.3 嵌入式操作系统  10
    1.1.4 嵌入式GIS  10
    1.1.5 嵌入式GIS图形中间件(CG-GDI)  10-11
  1.2 课题研究背景及意义  11-13
    1.2.1 社会背景  11
    1.2.2 技术背景  11-13
    1.2.3 重要意义  13
  1.3 国内外研究现状  13-14
    1.3.1 Mini-GUI  13
    1.3.2 QT/Embedded  13-14
  1.4 论文的组织和主要内容  14-15
第二章 CG-GDI概述  15-19
  2.1 CG-GDI需求分析  15-16
    2.1.1 基于中间件是嵌入式GIS图形开发的趋势  15
    2.1.2 现有图形中间件的不足  15-16
  2.2 CG-GDI的作用  16-18
    2.2.1 开发CG-GDI的目的  16
    2.2.2 CG-GDI在嵌入式GIS中的位置  16-17
    2.2.3 CG-GDI与GUI的联系和区别  17
    2.2.4 CG-GDI的特点  17
    2.2.5 CG-GDI的功能  17-18
  2.3 CG-GDI开发环境的搭建  18-19
第三章 CG-GDI总体设计  19-34
  3.1 CG-GDI的设计原则  19
  3.2 CG-GDI的实现方式  19-22
    3.2.1 嵌入式硬件和操作系统的分类  19-21
    3.2.2 实现方式的选择  21
    3.2.3 实现原理  21-22
  3.3 CG-GDI结构设计  22-28
    3.3.1 CG-GDI的逻辑结构  22
    3.3.2 CG-GDI的体系结构  22-23
    3.3.3 CG-GDI类结构  23-28
  3.4 基于CG-GDI的GIS开发  28-29
    3.4.1 基于CG-GDI的GIS结构设计  28
    3.4.2 基于CG-GDI的GIS开发流程  28-29
  3.5 设计与实现CG-GDI的关键技术  29-34
    3.5.1 统一的图形中间件接口的设计  29-30
    3.5.2 各嵌入式系统下CG-GDI的实现  30-31
    3.5.3 嵌入式环境下基于点阵字库的文字高效显示  31
    3.5.4 嵌入式系统软硬件差异的屏蔽  31-32
    3.5.5 颜色和绘图句柄的统一  32-34
第四章 VxWorks系统下CG-GDI的实现  34-40
  4.1 VxWorks嵌入式操作系统及其图形开发接口简介  34-35
    4.1.1 VxWorks嵌入式操作系统的特点  34
    4.1.2 VxWorks图形开发接口WindML简介  34-35
  4.2 基于WindML的CG-GDI的实现  35-40
    4.2.1 位图类的实现  35-36
    4.2.2 设备环境类的实现  36-40
第五章 Linux系统下CG-GDI的实现  40-46
  5.1 Linux嵌入式操作系统及其图形开发接口简介  40-42
    5.1.1 桌面Linux系统与嵌入式Linux系统的区别  40
    5.1.2 嵌入式Linux图形开发接口  40-41
    5.1.3 SDL图形库的特点  41-42
  5.2 基于SDL库的CG-GDI的实现  42-46
    5.2.1 位图类的实现  42-43
    5.2.2 设备环境类的实现  43-46
第六章 WinCE系统下CG-GDI的实现  46-52
  6.1 WinCE嵌入式操作系统及其图形开发接口简介  46-48
    6.1.1 WinCE嵌入式操作系统的特点  46-47
    6.1.2 WinCE嵌入式操作系统图形开发接口  47-48
  6.2 基于GDI的CG-GDI的实现  48-52
    6.2.1 位图类的实现  48
    6.2.2 设备环境类的实现  48-52
第七章 基于CG-GDI的嵌入式GIS的实现  52-58
  7.1 基于CG-GDI的GIS组件开发  52-53
  7.2 VxWorks下基于CG-GDI的GIS实现  53-54
    7.2.1 实验环境  53
    7.2.2 VxWorks下的GIS实现  53-54
  7.3 Linux下基于CG-GDI的GIS实现  54-56
    7.3.1 实验环境  54-55
    7.3.2 Linux下的GIS实现  55-56
  7.4 WinCE下基于CG-GDI的GIS实现  56-58
    7.4.1 实验环境  56
    7.4.2 WinCE下的GIS实现  56-58
第八章 总结与展望  58-60
  8.1 对本文内容的回顾与总结  58
  8.2 设计的CG-GDI特点  58-59
  8.3 需要进一步解决的问题  59-60
参考文献  60-61
作者简历 攻读硕士学位期间完成的主要工作  61-62
致谢  62

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 测绘学 > 一般性问题 > 测绘数据库与信息系统
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