传统的电子海图多是二维形式，对于船舶的运动状态监控不够直观，清晰，而且船舶的体积大，想要通过实体船来研究，耗资巨大且不方便。如今大多通过水池实验法来研究船舶运动研巧，将船舶按照一定的比例缩小，在水池试验，该方法耗资巨大，并且会产生不必要的问题。随着地理信息技术和互联网技术的融合使得web三维可视化快速发展，将互联网作为载体、以浏览器做平台，将船舶利用虚拟现实的办法虚拟化，在虚拟的环境中进行试验。
　　本文从三维环境下船舶安全监控的角度，提出了一种基于cesium的虚拟现实增强可视化船舶碰撞风险方法研究，具体的研究内容如下：
　　1）利用AIS设备收到的船舶航行信息，将异常数据噪点使用一阶差分法过滤，得到初步平滑后的船舶AIS数据，再将船舶轨迹数据使用卡尔曼滤波器算法平滑，达到优化AIS数据信息，预测跟踪船舶运动的目的。
　　2）搭建船舶碰撞风险的定量计算模型，依据船舶社会风险和个人风险可接受度来设定船舶的预警监测范围。采用KUNZI模型分析船舶在当前船舶状态下的碰撞概率，根据碰撞风险的可接受度来计算船船碰撞的预警范围。
　　3）根据AIS设备获得的船舶轨迹数据，及当前来船碰撞本船舶的预警范围，采用模糊综合评价法来综合分析碰角、偏航角、船舶距离、船舶方位等因素，评价来船对本船舶的碰撞危险度。
　　4）在Cesium搭建的系统中加载全球影像数据、地形数据、3d建筑模型，并在搭建好的三维环境中添加光照阴影效果、水面的波纹效果。同时场景中加入时间轴，场景会随时间变化有所不同，达到对真实场景尽可能真的模拟。
　　5）结合广泛应用于实际工程中的AIS定位，WebGl可视化，Ajax等技术，提出了基于Cesium平台的虚拟可视化船舶轨迹跟踪；使用了WebGl和JavaScript为开发的编程语言，基于B/S的架构；采用3DMAX软件，collada2gltf等工具实现了船舶3D模型的加载；利用异步调用Ajax技术来实现数据的交互和对船舶信息的三维可视化；采用AIS设置采集并处理后的数据实现对于船舶运动的定位跟踪；最后来实现了虚拟现实的增强可视化船舶操纵。