近年来，我国交通运输行业飞速发展，现代化综合运输体系已成为交通运输发展的新趋势、新方向。水上运输作为交通运输体系中的重要组成部分，是现代化综合运输体系建设中不可或缺的一环。随着卫星定位技术与船舶航行跟踪设备的进步，在水上运输中对船舶的信息化管理已成为提升运输能力的重要手段。同时，在船舶航行数据日益丰富与多样化的趋势下，如何将海量船舶航行数据高效存储与直观展示，是目前船舶管理研究中的重点工作。
　　在已有研究中，船舶航行数据大多存储于传统CSV表格及关系型数据库中，对数据的整理与管理十分困难。并且，将船舶航行数据进行可视化展示的系统相对较少。在已有研发成果中大多以C/S开发模式为主，系统扩展性与共享性较低且兼容性较差。此外，已有系统多服务于海洋运输，面向内河航运的可视化系统并不多。在此情况下，本论文以内河船舶航行数据为数据基础，设计并构建B/S模式下的内河船舶航行数据可视化系统，用以减少人为工作量并将船舶蕴含信息更为直观的展现。论文主要研究内容与完成工作如下：
　　（1）内河船舶航行数据可视化系统研发技术研究与框架设计。在开发模式方面，针对用户查看设备多样的特点，采取B/S开发模式进行系统开发；在数据存储方面，针对船舶航行数据存储量大、管理低效的特点，系统采用MongoDB分布式数据库对船舶航行数据进行存储；在服务器方面，采用Flask完成系统服务器框架的搭建；在前端展示方面，选取layui进行前端框架的设计与搭建。此外，为增强系统中对船舶航行数据的可视化效果，在地理底图方面，使用百度地图作为地理底图；在数据可视化方面，使用Echarts可视化图表库与Mapv可视化开源库对船舶航行数据中蕴含信息进行展示。
　　（2）系统总体需求分析与各功能模块需求分析。结合目前内河船舶管理现况与已有相关研究，对内河船舶航行数据可视化系统总体需求进行设计。同时，针对船舶管理部门具体使用需求，对系统中各功能用户需求进行分析。主要包括用户对地理底图、船舶位置可视化、船舶轨迹可视化、船舶信息查询、船舶信息统计与分析、用户管理等功能模块的具体操作需求，为后续系统与各功能模块设计奠定基础。
　　（3）系统数据库设计与系统功能设计。在系统数据库设计中，首先对存储在CSV表格中的原始数据进行预先处理与筛选。其次构建系统中用于存储船舶航行数据的MongoDB数据库，并将数据进行导入迁移。最后使用MongoDB Compass软件对数据进行进一步筛选与整理，为系统构建提供数据基础。在系统功能设计中，结合各功能具体需求分析结果，对系统功能模块中用户操作使用流程、数据流程图及功能预设结果等进行详细设计。
　　（4）系统实现与系统测试。在对系统及各功能需求分析与设计的基础上，实现对内河船舶航行数据可视化系统的框架搭建与系统研发。系统主要功能包括：系统用户管理、船舶位置可视化、船舶轨迹可视化、船舶信息查询、船舶信息统计分析及其他辅助功能。在系统测试方面，为对研发完成的系统进行较为全面的测试，从系统功能与系统性能两个角度对系统进行测试。对系统各功能详细操作是否可顺利完成、系统使用过程中的兼容性、系统各功能在不同数据级别下的执行响应时间进行测试，完成对系统较为综合的测试与评定。