随着社会经济的发展和科学技术的进步，卫星导航产品在各个行业得到了广泛的应用。同时，工作流动性较大的测绘、勘查、物流等行业对卫星导航系统的便携性有较高要求，并希望产品具备一定数据处理能力；移动运营商需要大量具备定位功能的智能终端产品以实现最近提出的无线定位业务(LBS)；在个人消费电子市场，对内置电子地图的手持导航产品也存在大量需求。由此可见，掌上嵌入式卫星导航产品的市场潜力巨大，现在国内外很多公司都把这类产品作为重点研发项目，并推出了相关软硬件产品。 本文主要阐述如何基于掌上电脑(PDA)软硬件平台，结合全球卫星定位导航系统(GPS), 构建出功能强大的可移动地理信息系统(GIS)平台，以满足用户对卫星导航产品微型化，功能多样化的需求。 本文的研究重点在矢量地图的存储结构和高速显示，我们针对嵌入式处理器运算速度低、浮点运算能力薄弱的特点提出了几种优化算法，包括地图高速坐标转换算法、地图高速旋转变换算法、地图空间索引算法，以及采用构建Windows CE嵌入式平台上的高速图形函数库等方法，实现了矢量地图的高速显示，并且给出了优化前后的对比测试数据。 另外，论文详细研究了GPS设备使用的NMEA 0183通讯协议和基于状态机的GPS数据解析方法，以及在Windows CE系统上与GPS设备进行串口通信的程序实现方式。 本文还介绍了GPS系统及其定位原理，掌上电脑的现状、特点和发展趋势，系统硬件架构，软件开发环境，产品的应用领域以及国内外同类产品。并简要介绍了掌上嵌入式GIS系统各种功能模块的实现方法，包括地图数据检索、地图匹配、数据记录、导航定位、最优路径规划等。 最后，我们对掌上GIS系统的研究实现进行了总结，包括系统的优点、存在的不足、下一步的工作及应用前景的展望。