航标是提供船舶定位、导航、标示碍航物与表示警告的助航设施,是确保水上交通安全的最基础设施,在水上运输、海洋资源开发以及维护国家主权方面起到了重要的作用。本文在现有的数字航道系统的基础上,研究一款安装在长江航标上的流速流向监测终端,可以采集附近水域水流的流速流向信息,并将这些数据通过优化后的航标遥测遥控终端传输到数字航道动态监测平台加以应用。本文首先介绍航标国内外研究的现状,调研市场上的流速流向传感器,选用适合安装航标上的声学多普勒流速剖面仪(ADCP)作为本文的流速流向传感器,分析多普勒测流速的原理和ADCP的波束结构,对测流和测深的方法进行研究、分析与比较。在此基础上,采用ARM+DSP的OMAPL138双核处理器对ADCP进行设计,包括系统各模块的工作和控制方式、模块之间及ADCP与航标遥测遥控终端之间的工作协调。其次,介绍了现有航标遥测遥控终端功能和结构,根据下位机ADCP采集到的数据特征对航标遥测遥控终端内部模块进行优化,建立了航标遥测遥控终端和航道动态监测平台之间无线通信的方式,优化数字航道系统GIS平台、终端通信服务平台,建立流速流向监测终端数据库,并设计数据方案。最后,通过流速流向数据查询、轨迹查询、水深查询3个界面模拟了流速流向监测终端数据在数字航道系统中的成果展示,并从航道维护的角度分析了终端数据在航标维护、航行参考、通航安全、河势演变等方面带来的广泛应用。