随着我国社会经济的快速发展，航运业面临着新的机遇和挑战，长江作为全球内河货运量最大的河流，近年来船舶交通流密度逐年增大，交通态势变得越来越复杂。自2008年三峡大坝蓄水后，其下游的航行环境发生了，船员由于不熟悉交通环境，导致船舶发生搁浅、碰撞等事故的事件屡见不鲜。　　通过对历年海事及航道部门发布的统计数据进行分析，我们还得出了天气是制约通航的一个重要因素，每年都会有许多船只，因为受到雨、雪、雾霾等能见度不良天气的影响而被迫停航，与此之外，突发性的能见度不良天气，会使船舶驾驶人员和船载设备对本船态势和外部环境的感知和辨析能力受到较大程度的影响或制约，船舶驾驶人员由于视线受阻，很难在无法看清导助航标志、沿岸临岸参照物、水情及其它物标等条件下控制船舶航行，只能凭经验来操纵船舶，这进一步加大了事故发生的几率。　　为了解决这些问题，本文提出对船舶通航环境进行三维可视化研究，并选取长江内河的典型航段——武汉长江大桥至武汉长江二桥之间区域作为建模对象开展相关工作。研究主要采用虚拟现实、数值计算、三维导航等理论和方法，运用3Ds Max，AutoCAD、OpenGL、Visual C++等软件和接口技术，分别对水上通航环境、水面及水下通航环境、本船及目标船舶三个方面展开研究。在水上通航环境方面，实现了对地形地貌、岸边视景及水工建筑、跨江建筑、导助航设施等的三维模型建模；在水面及水下通航环境方面，本文运用数值模拟方法，计算出研究区域内的水流流速流向，构建出三维的数值化流场，根据二维电子航道图建立出三维电子航道图，在可视化平台上显示出航道、航向、水深等信息，并实现了水体的透明化的效果；在船舶建模方面，通过对桥区航段内船舶类型进行统计分析，建立了典型船舶的三维模型，并针对不同的船舶预设不同的轨迹参数。最后，本文将建立的通航环境三维可视化模型运用于开发的三维辅助驾驶平台上，实现了对整个三维通航环境的仿真与测试。