地理信息系统(GIS)是一门新兴的综合学科,能把各种信息向地理位置和有关的视图结合起来,具有强大的地理数据处理功能。它的应用不但已经到深入到各行各业中,而且在现代化军事战争中也得到了广泛的运用。嵌入式GIS是GIS与新兴嵌入式系统相结合的一种产物,它是传统GIS领域的分支与延伸、补充与发展。随着硬件平台、多操作系统、GPS应用,嵌入式GIS已经被越来越广泛地应用在现代化国防和经济建设中。本论文研究主要涉及计算机科学领域的嵌入式软件开发、嵌入式系统构建等技术和地理信息系统原理及数据组织方法、数字地图可视化、GPS定位和飞行器定位。在嵌入式系统的基础上,基于GIS构建了军用电子地图,并且根据GPS传递的信息在军用电子地图上实时显示车辆位置和飞行目标的实时定位显示。针对车辆在防空系统中的实际需要,以ARM处理器为核心,利用VxWorks的强实时性和高可靠性的特点,在VxWorks的集成开发环境Tornado和多媒体包WindML下开发了基于GIS的军用电子地图系统。本文首先给出了嵌入式系统的定义,介绍了嵌入系统的发展过程、嵌入式系统硬件平台和嵌入式操作系统及VxWorks。然后对嵌入式系统软硬件环境的构建进行了简述,分别从构建硬件环境和软件环境的建立两部分着手。基于GIS的军用电子地图设计是本文的主体,首先对GIS概述进行了较为深入的探讨,提出了面向对象技术应用到人机交互系统,在此基础上设计了合理的GIS数据模型,给出了地理要素数据结构,最后是图形显示模块的实现,着重分析了快速漫游的实现原理。本文重点讨论了军用电子地图中的GPS定位和目标跟踪器定位。首先对GPS特点和组成进行了较为深入的探讨,然后根据GPS信号的流向来详细分析阐述,第一步是GPS信息的提取,包括串口编程和GPS数据的提取,第二步是坐标转换,这是GPS重要的一个步骤之一,第三步是地图匹配技术,包括了GPS误差特性的分析和基于Kalman滤波的地图匹配。最后通过试验对该系统进行了测试,取得了较好的效果,验证了本系统能够实现应用的基本功能,具有一定的实用价值。