[发明专利]一种电子海图显示方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及电子海图图形处理领域，尤其涉及一种电子海图显示方法及系统。

背景技术

信息化时代背景下，电子海图已逐渐取代纸质海图广泛应用于航海领域。其可存储并显示大量海图数据及气象、洋流、海盗等信息，可提供方便的查询功能，借助导航设备其还可方便地进行航线设计、航路监视、航线报警及导航等功能，针对船舶附近出现的礁石或陌生船舶还能提供语音报警功能，具有传统纸质海图所不具备的强大功能。

目前使用最多的电子海图系统都是基于PC机的，对硬件设备要求高，维护难，功耗大，灵活性低，而且需要操作人员同时熟悉PC操作系统及电子海图系统，对操作人员具有较高的要求，导致基于PC机的电子海图系统具有一定的制约性及局限性。由此，出现了基于嵌入式系统的电子海图，以计算机为基础的嵌入式操作系统具有功能丰富、体积小、成本低、功耗低、操作简单、可靠性高等诸多优点，大大降低了电子海图在使用中的制约性及局限性。但是，与PC机相比，嵌入式系统性能较低，制约了电子海图的显示速度，这又成为了制约基于嵌入式操作系统的电子海图系统发展的重要因素。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种电子海图显示方法及系统，以提高电子海图的显示速度。本发明是这样实现的：

一种电子海图显示方法，所述电子海图经墨卡托投影被预先转换到平面坐标系；所述显示方法包括如下步骤：

步骤S1：利用矩形裁剪窗定位需要显示的电子海图区域，然后跳转到步骤S2；

步骤S2：遍历所述电子海图中的物标；

步骤S3：根据当前显示比例尺判断所述物标是否在其显示比例尺范围内，如果在，则跳转到步骤S4，否则，将所述物标舍弃，并返回步骤S2；

步骤S4：检测所述物标与所述裁剪窗之间的位置关系；当所述物标整体位于所述裁剪窗之外时，将所述物标舍弃，并返回步骤S2，否则跳转到步骤S5；

步骤S5：根据当前显示比例尺将所述物标由平面坐标系转换到屏幕坐标系，然后跳转到步骤S6；

步骤S6：当所述物标整体位于所述裁剪窗之内时，直接跳转到步骤S7，否则裁剪掉所述物标位于所述裁剪窗之外的部分，再跳转到步骤S7；

步骤S7：将所述物标载入内存位图，并跳转到步骤S8；

步骤S8：判断所述电子海图中的物标是否遍历完，如果是，则跳转到步骤S9，否则，返回步骤S2；

步骤S9：在屏幕上显示所述内存位图。

进一步地，所述物标包含点物标、线物标及面物标；所述电子海图根据物标空间特征属性被分类存储在点链表、线链表及面链表中；所述点链表中存储有各点物标的平面坐标数据，所述线链表中存储有各线物标的平面坐标数据，所述面链表中存储有各面物标的平面坐标数据；所述面链表中还存储有各面物标的各边界的平面坐标数据。

进一步地，所述裁剪窗的四条线段所在的直线将所述电子海图划分为9个区域；设所述裁剪窗为区域A；由区域A的右边界所对应的区域开始，沿逆时针方向将其余8个区域分别定义为区域B、区域C、区域D、区域E、区域F、区域G、区域H、区域I；其中，设区域A为第一类区域，区域C、区域E、区域G及区域I为第二类区域，区域B、区域D、区域F及区域H为第三类区域；当所述物标为面物标时，设裁剪前所述面物标各顶点组成顶点序列S，裁剪后所述面物标各顶点组成顶点序列S'；所述步骤S6中的裁剪方法如下：

对顶点序列S中的每一顶点根据如下裁剪规则进行裁剪，并将裁剪后得到的顶点插入顶点序列S'中，对所有顶点裁剪完成后，得到的顶点序列S'组成的多边形即为裁剪掉所述物标位于所述裁剪窗之外的部分之后的图形；所述裁剪规则为：

设需要裁剪的顶点为P_n，其前一顶点为P_m；由顶点P_m到顶点P_n的有向线段为L；

当顶点P_n属于第一类区域时，包括如下A1、A2两种情况：

情况A1：当顶点P_m不属于第一类区域时，求出有向线段L与裁剪窗的交点，并将求得的交点插入到顶点序列S'中，然后将顶点P_n也插入顶点序列S'中；

情况A2：当顶点P_m属于第一类区域时，将顶点P_n插入顶点序列S'中；

当顶点P_n属于第二类区域时，包括如下B1、B2、B3三种情况：