船舶试航试验是船舶出厂前须进行的一项重要工作,该试验主要是针对船舶的操纵性和航速进行测试,并把测试结果作为船厂和船东评价船舶性能的重要依据。随着计算机技术和通信技术的飞速发展,一些研制时间较早的系统由于与目前普遍使用的操作系统不兼容以及定位精度不高等原因,难以达到船厂的要求。本文在前人工作的基础上,深入研究了船舶试航系统,采用了卡尔曼滤波的方法,将船舶的真实状态参数从各种随机干扰中实时最优地估计出来,实现了定位精度的提高。文中设计了船舶试航系统的四大功能模块：串口通信模块、数据存储模块、卡尔曼滤波模块、信息展示模块。串口通信模块基于MSComm控件将GPS接收到的数据传递到上位机,实现了对GPS数据的提取,使用户可以读取到GPS接收到的经度、纬度、地面速率等数据。数据存储模块通过与ODBC数据库互连对数据进行存储,供数据处理使用。卡尔曼滤波模块对GPS定位信息误差进行优化,提高了定位系统的精度,优化了船舶试航轨迹图。信息展示模块是把系统呈现给用户的部分,该模块将获取到的各种测试参数以及轨迹将以图表的形式展示给用户,调用GDI+绘制图形,实现了良好的人机交互界面。对系统进行测试,测试结果表明该系统可以达到较高的精度要求,能够准确方便地完成航行试验。本文最后对整个开发工作进行了总结,并对今后更深一步的研究工作给出了展望。