近年来,随着数字航道建设的逐步深入,内河航道信息化成为促进内河航运发展的重要力量。在基于二维电子航道图的船舶导航与航道综合监管等应用系统中,空间数据的可视化仍具有局限性,很少对(陆地和水上的)助航设施、水上桥梁、码头及水路周边陆地上的空间信息进行三维可视化表示,这使得应用系统的使用者和航道管理者不能更直观的进行船舶的监控、航标的管理以及航道的监管。因此,建立以航道为中心的多维航道可视化基础应用平台,将多源、异构、多维的电子航道图数据和三维的空间数据进行融合,对航道及其周边环境或船舶航行的真实场景进行重现是非常必要的。本文基于Cesium(一个用于显示三维虚拟地球和海量三维数据的开源GIS框架),研究二维电子航道图与三维航道空间信息的融合及在Cesium框架下空间信息的Web端显示技术,实现航道相关空间信息的可视化,达到航道高效监管的目的。本文主要工作成果包括:1.针对航道周围码头、港口建筑物等三维物体的空间信息,通过无人机倾斜摄影的方法对影像数据获取并应用Smart3D软件对其三维建模;对建模过程中产生的模型数据格式问题进行研究并对模型数据格式转换,实现了可用于Cesium加载的3D Tiles三维模型数据的生成.2.基于Cesium的数据可视化方法,重点研究了影像、地形和三维模型数据的加载渲染问题:针对海量数据的加载,提出了一种基于视椎体剔除和地平线剔除的综合数据剔除方法,两种剔除方法的综合利用,达到更高效的剔除效果,提高了加载渲染效率;对影像、地形和三维模型三种数据的加载流程进行了研究,通过四叉树原理加载分级分块数据的方法,实现了航道海量信息数据的加载与可视化,达到流畅渲染的效果。3.基于Cesium的多维航道空间信息可视化系统的设计与实现。根据B/S架构,完成了服务器搭建,开发了视图切换、图层管理和航线模拟等功能模块,并基于倾斜摄影生成的三维模型数据和电子航道图瓦片数据,完成了多维航道可视化功能,达到了数据快速加载,航道方便监管的效果。