纵观船舶导航系统九百多年发展,它经历了一个从原始到现代、由机械到电子、由人工到自动、由局部到全球、由独立到综合的低级简单到高级复杂的发展过程。目前以电子海图为核心的综合船桥导航系统(IBS)可以有效集成各种电子导航设备信息并实现综合分析显示,极大减轻驾驶员工作压力,有效提高船舶航行安全性。然而目前二维电子海图系统和其他二维地图一样,其本质都是基于抽象符号的系统,不能直观还原自然界的真实面貌且易形成抽象多义化,给使用者的辨识和符号意义还原带来困难,三维电子海图系统的研发已成为电子海图系统一个重要的发展方向。本文通过了解三维GIS系统研究现状,认真学习三维GIS系统的开发思路和具体方法,借鉴现有三维GIS系统开发经验教训,结合水上地理信息特点,最终选择采用基于组件技术的二次集成开发实现三维船舶导航系统。组件技术是基于COM接口规范的软件开发方法,采用组件技术可以方便实现程序升级、组件重用和网络化应用等。利用成熟的三维GIS技术生产三维虚拟场景基础数据,同时根据船舶导航实际需要建立船舶导航综合数据库,并对现有成熟的二维电子海图平台进行技术拓展,在可视化集成开发环境Visual C++下利用组件技术建立基于数据库与Socket通信的同步、互响应、弱耦合的船舶三维导航系统,在三维场景中实现基本的三维导航功能并体现各种导航功能的三维可视化效果,最终形成一个以二维平台为主并辅助以三维可视化场景的综合导航系统。驾驶员在航行过程中可以根据需要随时实现二、三维切换,进一步提高船舶航行安全。