功能完备的大型航海仿真系统已成为航海教学和培训有效的实践方式和手段，但由于系统开发周期较长、使用周期有限、花费和维护成本较高、训练场地、训练人数和训练时间受限制等多方面原因，限制了其应用;而且随着入学学生数量的逐年增加，难以保证学生和船员有足够的学习和训练时间。近几年，基于Web的仿真由于具有使用简单、高访问性和信息共享的优势而受到越来越多的关注，而且随着高速网络技术的发展使得基于Web的分布式仿真更加切实可行。作者将WWW技术与现有的航海仿真系统紧密结合，提出了基于Web的航海训练环境(Web-based Maritime Training Environment:WBMTE)的新训练模式，使更多学员可以随时随地的通过浏览器在线执行某些训练科目。WBMTE具有开放性、机动性、灵活性、便于访问性、高交互性、易维护性、可重用性和节省成本等的特点，而且利用仿真这种最有效的在线学习方法，可以有效的弥补传统的远程教育局限于阅读、收听和观看预定的学习程序的不足。　　但是构建基于Web的航海训练环境面临着有限网络带宽限制的巨大挑战，较大的网络延时会严重的影响到仿真训练的效果，甚至使得仿真完全失去意义。如何实现在Web环境下大规模3D场景的实时传输以保证客户端实时显示是该系统的关键技术。为此，作者在以下几个方面做了重点研究:　　1.给出了基于Web的航海仿真训练环境的概念和特征。构建了结构开放、兼容能力强的Web三层体系结构，设计了各模块的具体功能，给出了利用Java+VRML初步构建基于Web的航海仿真训练环境的可行性方案。　　2.提出了一种基于半边折叠操作的外观特征保持的自动简化算法，该算法不仅能使得很少面片的模型仍保持形状特征，而且保持模型的纹理属性。给出了一种基于半边的几何重要性和纹理属性重要性的误差度量方法，能反映简化前的模型表面局部特征和简化后出现的模型局部体积变化和纹理形变。这有助于在很低分辨率模型中仍保留视觉重要的半边，只删除其他类型的半边，不会严重的影响模型的整体外观。另外，基于半边折叠机制内存开销少，可方便地建立带纹理属性的递进网格，为Web环境下大规模场景的实时传输提供有力的支持。实验结果显示，该简化算法与其他方法相比，能在模型剧烈简化后仍很好的保持其外观特征。　　3.提出了一种基于累积DR-Benefit准则的3D场景传输框架。通过对不同复杂度的多分辨率几何模型构成的场景进行有效的组织管理，结合DR技术与Benefit准则，只选择传输场景的可见模型中能最大化客户端绘制质量的模型表示，在满足带宽约束的同时，实现基于视觉感知重要性的模型表示优化传输排序策略;根据模型表示本身对最终模型重构视觉精确性影响的差异，采用TCP和UDP相混合的传输机制，TCP传输重要的模型记录信息，UDP传输其他递进记录信息;最后根据实际的网络带宽和网络通信质量提出了一种自适应流量控制方法，使得发送速率自适应于可用带宽，在很大程度上改善数据传输的效率和质量。实验结果表明，上述策略有效的降低了带宽需求，保证即使在低传输速率时也能提供可接受的视觉质量，上述技术能在很大程度上改善数据传输的效率和质量。　　4.基于深水中的长峰波波浪模型，给出了一种基于海浪谱的自适应实时海浪模拟方法。预计算生成连续LOD的动态梯形海面网格模型，限制只对可见部分的网格海面进行计算;采用基于局部网格几何分辨率的自适应滤波，只模拟可见波长范围内的波浪;实现无边无际的海洋的模拟。该算法可以通过控制网格的疏密和波浪序列的数目，灵活的控制绘制的质量和计算时间上的花费。实验结果表明该方法可以在提高绘制速率的同时，较大的改善图像的质量，提高了客户端3D场景实时绘制和仿真的逼真性。　　最后，在上述研究工作的基础上，作者实现了一个基于Web的航海仿真训练的系统原型。该系统原型提供了基本的船舶操纵训练功能，并且可以提供相应航海知识的在线学习，符合系统的基本特征和设计目标，基本满足航海仿真训练的目的。