海上环境复杂多变,因此要使船舶在海上安全准确地航行船舶导航技术至关重要。船舶智能导航系统是一种利用电子海图技术、卫星导航技术、通信技术、信息技术、人工智能技术及系统工程技术等先进技术来实现海上船舶自动导航和船舶交通管理的系统,它可以保证船舶航行的安全和畅通。目前,国际上关于船舶导航技术的研究水平正逐渐提升,但是对于我国来说由于缺少该技术专门的研发机构和生产厂家,因而制约了我国在该领域的研究。而本课题正是基于“船舶智能导航系统”这一研究项目,该项目能够获取各种导航定位信息,实现船与船、船与岸安全信息交换,具有船舶自动识别、避碰警示等功能,能够接收并处理海上安全信息、气候和气象信息,通过对这些信息进行智能处理,实现航行信息综合显示和智能导航,具有导航定位、通信、助航接口、航线规划设计等功能。该项目主要分成GPS、AIS、雷达和通信四部分,而本文研究的是基于GPS的船舶导航。本文的目的是利用GPS系统传递来的定位导航信息,在Visual Studio 2008环境下使用C++、C#语言通过串口通信、定位信息解析等过程获得所需船舶经纬度等信息,在电子海图用户界面上实现当前船舶定位与导航,以及船舶信息的显示。本文首先介绍了GPS系统的发展历史、应用和组成,重点了解GPS电文的数据结构,接着介绍了串口通信原理以及航位推算法,最后对电子海图相关知识作了简单介绍。在分析了课题研究目的的基础上进行相关编程,主要利用C++语言完成串口通信及GPS报文处理部分,利用C#语言完成电子海图用户界面部分,实现船舶定位导航和信息显示。本课题利用HOLUX M-215型GPS接收机接收GPS报文,将该接收机通过其USB接口与计算机串口相连接,利用计算机显示屏幕作为电子海图人机对话界面。模拟环境分为两种情况来实现：首先是连接GPS接收机的情况,其次是不启用GPS,利用航位推算法仅通过软件编程来模拟船舶航行。