随着海洋经济的高速发展,海上航行的船舶越来越多,利用先进技术手段进行船舶导航管理已经成为船舶导航发展的趋势。电子海图显示与信息系统集信息显示、导航管理等功能于一身,已经发展成为重要的航海工具。通过北斗卫星导航系统,电子海图不仅可以显示海上静态环境信息,还可以将船舶实时位置、航行速度、航行方向等动态信息显示在屏幕上。船舶驾驶员可以根据海图上的信息做出正确的判断,保障航行安全,提高航行的效率。本文在研究北斗卫星导航系统和电子海图相关理论的基础上,设计了以电子海图为核心的北斗海上导航系统。该系统具备电子海图的基本功能,包括海图缩放显示、颜色方案、语言选择等。进一步,通过北斗卫星导航系统,该系统可实现海上船舶实时定位、航线设计等功能。论文首先研究了北斗卫星导航系统及其接收机的工作原理,并在充分分析S-57数字式海道测量数据传输标准和S-52电子海图显示规范的基础上,使用内存映射技术进行海图数据的读取。然后,通过遍历点线面数据链表,实现电子海图显示和基本的海图功能。接着,设计以UM220-III N模块为核心的北斗接收机硬件电路,并编写串口通信程序和数据解析程序,获取和解析北斗定位与导航数据,实现海上船舶的实时定位。最后研究基于航路点的航线设计方法,并在电子海图上实现航线设计、航线管理、导航参数计算等导航功能。通过该导航系统,船舶驾驶员可以在航行过程中快速地获取船舶的实时位置,及时躲避危险海域。同时根据实际需要,船舶驾驶员可以在电子海图上进行航线设计、航线管理、计算导航参数等操作。当船舶出现偏离计划航线时,驾驶员可以根据系统的偏航提示及时地做出航行方向纠正,从而保障了航行安全。该系统充分利用电子海图和北斗卫星导航系统的特点,简化了船舶驾驶员的操作,有效地提高了船舶的导航效率。