態勢實時顯示與回放系統的設計與實現

張明杰，王靜平

(中國電子科學研究院，北京 100041)

戰場態勢是指戰場中兵力分布及戰場環境當前狀態和發展變化趨勢，不同戰場態勢包含不同的態勢要素[1]。態勢實時顯示是指將態勢要素的位置、運動狀態等信息以計算機可視化的形式實時展現出來，使指揮員能夠清晰直觀了解戰場動態，獲取戰場信息[2]。態勢回放是將指定歷史時間段內的態勢信息按照時間順序動態地顯示在計算機圖形界面上，為分析人員進行態勢分析提供一種方便易用的技術手段，主要用于事后回顧和分析[3]。態勢實時顯示和態勢回放都是將態勢信息通過計算機展現給相關人員進行決策和分析，態勢實時顯示更注重態勢信息的實時性。

近年來，相關學者對態勢實時顯示和回放技術進行研究和實現。這些研究和實現要么重點關注態勢實時顯示，要么重點關注態勢回放，而同時關注兩者的并不多見。文獻[4]基于GIS和COM設計了態勢實時顯示系統，文獻[5]基于Qt實現運行目標態勢的實時顯示，這兩者僅側重于提高態勢實時顯示的效率。文獻[2][6]實現了基于Web的實時態勢顯示系統，但是態勢顯示效率不高。文獻[8]基于Skyline對空戰仿真數據的三維態勢回放進行了研究和實現，文獻[9-11]設計和實現了不同應用領域的態勢回放系統。文獻[7]基于HLA設計并實現了仿真態勢實時在線顯示與數據記錄回放顯示一體化的態勢顯示系統，但是該系統只能在態勢仿真結束后進行態勢回放，即不具備在線回放功能。

在實際應用中，為了實時確定某一批運動目標的屬性，指揮員或情報員可能需要查看該批目標在較長時間段內的運動軌跡及相關信息。由于不具備在線回放功能，現有的態勢實時顯示系統基本無法滿足這種應用場景。

針對上述不足，本文設計并實現了一個態勢實時顯示與回放一體化的軟件系統，即態勢實時顯示與回放系統。該系統可以實時從通信網絡接收數據報文(比如探測源探測到的航跡信息報文、從通信鏈路接收到的航跡信息報文、戰場元素自身發送的位置數據報文等)，并從數據報文中提取航跡點(包括時間、位置等信息)，然后將航跡點作為關鍵字存儲在B+樹文件中。系統工作在態勢實時顯示模式時，可進行態勢的實時顯示；工作在態勢回放模式時，可進行態勢的回放；并且可在兩種工作模式之間互相切換。這樣，就將態勢實時顯示和回放結合在一個軟件系統中，能為相關人員的使用提供方便。以B+樹文件的形式對態勢數據進行組織，保證了數據實時更新及查詢的效率；以多線程協同工作的方式實現系統，提高了系統的運行效率。

1 系統功能與關鍵技術

為了實現態勢實時顯示與回放一體化，態勢實時顯示與回放軟件系統(簡稱為顯示回放系統)需具備的功能有：

1) 從網絡實時接收態勢數據；

2) 可以長時間穩定運行；

3) 能夠對大量態勢數據進行存儲與快速查詢；

4) 能夠對態勢進行實時計算與顯示；

5) 能夠實現態勢實時顯示與回放功能的結合。即可在態勢實時顯示與回放模式之間相互轉換。

其中，數據存儲與查詢、態勢實時計算與顯示是系統的關鍵技術。

1.1 數據存儲與查詢

態勢數據存儲與查詢是系統的關鍵技術，數據查詢效率對系統的實時性具有決定性作用。為了獲得較高的查詢效率，將態勢數據作為關鍵字存儲在B+樹文件中。

B+樹是在B樹的基礎上演化而成的一種動態索引技術[12]，具有隨機和順序查詢效率高、更新開銷小、高度自平衡等特點，特別適合于既需要隨機查找也需要順序查找的應用場景。目前，B+樹已在大數據索引[13]、云數據索引[14]等眾多領域得到廣泛應用。

B+樹文件是以B+樹形式組織的文件。B+樹文件由文件頭和文件體兩部分組成。文件頭描述文件中存儲的B+樹的相關信息，如B+樹的階數、結點總數、關鍵字總數、根結點在文件中的位置等；文件體就是B+樹的所有結點的數據，可以看作結點的集合，每個結點中的關鍵字按從小到大的順序排列。關于B+樹文件的邏輯結構描述可參考文獻[15]。

但是B+樹要求任意兩個不同的關鍵字都能夠比較大小，為了適應這個要求，引入多維向量之間的關系及航跡點的形式化定義。

定義1多維向量之間的關系。設x=〈x1，x2，…，xn〉，y=〈y1，y2，…，yn〉是n維歐氏空間Rn中的任意兩個向量。若x與y的各個分量相等，則稱x與y相等，否則稱x與y不相等。若x與y不相等，那么x與y中必定存在不相等的分量，設j是所有不相等的分量的最小下標，即j=min{i|x.xi≠y.yi，(i=1，2，…，n)}。若x.xj>y.yj，則稱向量x大于y；若x.xj

定義2航跡點。即包含時間、航跡號、位置等信息的數據單元，可表示為如下形式的多維向量。

p=

(1)

式(1)中，p表示航跡點；time是代表時間的正整數，單位是毫秒；No是正整數，代表航跡號；x、y、z表示航跡點的三維空間坐標，單位為米。

可將航跡點看作一個五維向量，依據定義1中的多維向量之間的關系，可以確定任意兩個不同的航跡點之間的大小關系。這樣，就可以將航跡點作為關鍵字插入B+樹中了。

將B+樹文件作為態勢數據的存儲形式，向文件中寫入航跡點時，可采用批量插入算法[16]提高效率；在進行數據檢索時，可以充分利用B+樹具有隨機和順序查詢效率高的特性，提高數據的查詢效率，為系統的實時性提供保障。

1.2 態勢實時計算與顯示

態勢實時計算與顯示是指將從B+樹文件獲取的某個時間段內的航跡點集合轉換為航跡集合并將其繪制在圖形界面的過程。為了便于表述，引入以下定義。

定義3航跡。即航跡號相同且按從小到大順序排列的航跡點的集合的特征，如航跡號、航跡長度等，可用下式定義：

trk=

(2)

其中，No表示航跡號，Len表示航跡的長度(即航跡包含的航跡點數)，pl表示航跡的最后一個航跡點。

定義4時間窗。時間窗實質上就是時間段。可用下式定義：

tw=[tb，te]=[tb，tb+w]

(3)

式(3)中，tw代表時間窗，tb是時間窗的起始時間，te是時間窗的終止時間，w是時間窗的寬度。tb、te、w是正整數，單位是毫秒。

定義5態勢。即航跡點集合及對其進行處理得到的航跡集合等信息的總稱。

定義6整體態勢。將B+樹的所有葉子結點中包含的航跡點及對其處理所得到的信息稱為整體態勢。態勢實時顯示和回放過程中某一時刻t的整體態勢表示為：

Sit(t)={pm|m=1，2，…，M}

(4)

式(4)中，M是正整數，表示在時刻t的所有航跡點的個數。

定義7局部態勢(態勢幀)。整體態勢在某一時間窗內的子集，稱為局部態勢。在時刻t的局部態勢可表示為：

Sit(t，tw)={p|p∈Sit(t)∧p.time∈tw}

(5)

式(5)中，tw表示一個時間窗。

定義8態勢計算。就是由整體態勢得到局部態勢，并將局部態勢中的航跡點按航跡號相等關系進行劃分，從而得到航跡集合的過程。

定義9態勢繪制。就是將航跡集合中的航跡繪制在圖形界面上的過程。航跡繪制是指將航跡點及其之間的連接線段顯示在計算機圖形界面上。

定義10態勢實時顯示。即實時態勢繪制，是指將實時接收到的態勢進行繪制。從式(5)看，就是時間窗tw必須包含B+樹文件中的最大航跡點的時間。

定義11態勢回放。是指將整體態勢的某一局部態勢進行繪制。從式(5)看，就是時間窗tw不一定包含B+樹文件中的最大航跡點的時間。

由于B+樹文件中未保存航跡信息，需對態勢(航跡)進行實時計算與顯示，算法描述如下。

算法1態勢實時計算與顯示算法

輸入：有序航跡點集合P={pi|i=1，2，…，N}。

輸出：無。

步驟：

1) 將航跡表T置為空，即令T=?；

2) 順序掃描P，對pi(i=1，2，…，N)，執行步驟3)至5)；

3) 在T中查找航跡號等于pi.No的航跡trk。若未找到，則執行步驟4)；否則執行5)；

4) 在圖形界面顯示航跡點pi。利用pi的相關信息新建航跡，并將其加入航跡表T；將T中航跡按航跡號從小到大排序；轉步驟2)；

5) 在圖形界面顯示航跡點pi及連接pi與trk.pl的線段。將航跡長度trk.Len的值增加1，將航跡的最后一個點trk.pl的值以pi代替；轉步驟2)；

6) 顯示航跡信息。順序掃描航跡表T中的所有航跡trk，可在圖形界面上trk.pl對應的位置顯示航跡號、航跡長度等信息。

上述算法的時空復雜度均為線性；對T中航跡進行排序，以便于使用折半查找法提高效率。

2 系統設計

2.1 架構設計

為了使系統具備上述所述功能以及較強可控性和易用性，軟件采用數據流式架構；按照模塊化設計原則，將系統劃分為顯示回放控制模塊、數據源模塊、態勢數據提取模塊、態勢數據管理模塊、態勢繪制模塊等模塊。顯示回放控制模塊的引入是為增強系統的可控性和易用性。設計的軟件系統組織結構如圖1所示。

圖1 系統組織結構圖

顯示回放控制模塊。完成態勢實時顯示與回放控制人機交互界面(簡稱控制界面)的創建，數據源模塊、態勢數據管理模塊、態勢繪制模塊加載及相關對象的創建及協調，系統工作模式設置及切換等。

數據源模塊。負責從通信網絡接收實時數據報文，并將數據報文傳輸給態勢數據提取模塊。

態勢數據提取模塊。按照約定從接收到數據報文中提取航跡點，并將航跡點傳輸給態勢數據管理模塊。

態勢數據管理模塊。保存接收到的航跡點，對外提供航跡點查詢功能；該模塊將航跡點保存在B+樹文件中。

態勢繪制模塊。按照顯示回放控制模塊提供時間窗，完成態勢實時計算和顯示。

2.2 接口設計

系統接口設計分為數據接口設計和功能接口設計。

2.2.1 數據接口設計

數據接口設計主要規定各模塊之間交互的數據格式及含義。

通信網絡與數據源模塊之間的數據接口遵循UDP協議，即目前系統通過UDP協議從網絡接收數據；數據源模塊與態勢數據提取模塊之間的數據接口遵循特定的通信體系內部協議。以上兩種數據接口無須設計，只需遵循相關的標準和協議即可。

態勢數據提取模塊、態勢數據管理模塊、態勢繪制模塊三者之間的數據接口即航跡點結構體，該結構體定義如下。

struct TrackPoint{

uint64 t; // 時間(毫秒)， 64位無符號 整數．

uint32 no; // 航跡號．

double x，y，z; // 航跡點位置．

};

結構體中時間變量的類型設計為64位無符號整數，是為了能夠在其中保存年月日信息。

顯示回放控制模塊與態勢繪制模塊之間的數據接口是時間窗結構體，該結構體定義如下：

struct TimeWindow{

uint64 tb; // 時間窗的起始時間．

uint64 te;// 時間窗的終止時間．

};

2.2.2 功能接口設計

功能接口設計主要規定各個模塊實現的功能接口。依據單一職責原則，每個模塊只實現一個功能接口。

態勢實時顯示與回放控制器接口(ISDRC，Interface of Situation real-time Display and Replay Controller)。由態勢顯示回放控制模塊實現，主要方法有：控制界面的創建和顯示。

數據源接口(IDS，Interface of Data Source)。由數據源模塊實現，主要方法有：1)判斷數據源是否有數據；2)得到數據緩存地址。

態勢數據提取器接口(ISDE，Interface of Situation Extractor)。由態勢提取模塊實現，主要方法有：提取航跡點。

態勢數據管理器接口(ISDM，Interface of Situation Data Manger)。由態勢數據管理模塊實現，主要方法有：1)保存航跡點；2)更新航跡點數據；3)得到B+樹文件的訪問權限。

態勢繪制器接口(ISP，Interface of Situation Plotter)。由態勢繪制模塊實現，主要方法有：態勢繪制。

以上各接口方法簽名如表1所示(以C語言的形式描述)。

表1 能接口表

2.3 界面設計

系統運行界面設計包括程序主界面(簡稱主界面)設計和控制界面設計。

主界面使用通用的用戶界面模型，由態勢繪制區和相關的菜單組成，如圖2所示。態勢繪制區用于繪制航跡及顯示相關信息。

圖2 主界面圖

在主界面中，點擊控制界面菜單項，可顯示控制界面；地圖操作菜單中的菜單項主要是一些與地圖相關的操作，如地圖平移、放大、縮小等。

控制界面用于人機交互，包括接收數據端口設置、時間窗寬度設置、工作模式選擇、滑動控制條等，如圖3所示。

圖3 控制界面圖

控制界面中，接收端口編輯框用于設置UDP協議的端口號。時間窗編輯框用于設置時間窗的寬度，單位是秒。工作模式下拉列表，用于設置系統的當前工作模式，有態勢實時顯示和態勢回放兩種工作模式；在系統運行時，可通過在下拉列表中選擇不同工作模式實現系統工作模式切換。更新周期編輯框用于設置實時顯示工作模式下的態勢更新周期。滑動條控件在態勢實時顯示工作模式下不可操作；在態勢回放工作模式下，使用者可通過拖動滑動塊來動態設置時間窗的起止時間，從而完成局部態勢的計算和繪制。點擊初始化按鈕，完成系統的創建及設置；點擊運行按鈕，系統開始運行；點擊終止運行按鈕，完成系統的銷毀。

2.4 系統工作流程設計

由于在運行過程中涉及態勢數據實時接收及處理，為了提高運行效率，系統采用多線程協同方式工作。設計的系統工作流程見圖4所示。

圖4 系統工作流程圖

如圖4所示，系統運行時的線程主要有數據接收線程Tr、態勢數據獲取線程Tg、態勢數據更新線程Tu、態勢繪制線程Tp；數據管理對象主要有緩存管理器(數據源模塊內實現IDS接口)、態勢數據管理對象(態勢數據管理模塊內實現ISDM接口)；數據處理對象有態勢數據提取對象(態勢數據提取模塊內實現ISDE接口)、態勢繪制對象(態勢繪制模塊內實現ISP接口)。

為了突出多線程對數據的互斥訪問，將線程對數據的訪問操作專門繪制在相應對象中。如Tr與Tg對緩存的訪問操作繪制在緩存管理器中，Tg、Tu和Tp對數據文件的訪問操作繪制在態勢數據管理模塊內。

為了減少線程之間相互等待的時間，提高系統的運行效率，在緩存管理器和態勢數據管理對象內部做了特殊的設計。緩存管理器維護兩個數據緩存及相應訪問控制信號量，在任一時刻都有一個緩存用于讀取數據、另一個用于寫入數據，可以保證Tr與Tg在較短的時間內得到可用數據緩存。態勢數據管理對象內部維護兩個堆文件和一個B+樹文件及相應的訪問控制信號量；在任一時刻，一個堆文件用于Tg寫入航跡點數據、一個堆文件用于Tu讀取，可以縮短兩者之間相互等待的時間。

各線程完成的工作說明如下。

數據接收線程Tr完成的工作是：

1) 初始化。完成從控制界面獲取接收數據端口號、創建socket對象等操作；

2) 判斷是否終止運行(從控制界面點擊終止按鈕)。若終止，則銷毀socket對象、釋放占用資源后，退出；否則，轉3)；

3) 從基于UDP協議的通信網絡接收數據報文；

4) 通過緩存管理器得到可寫緩存的訪問權限，將數據報文寫入數據緩存中后，釋放權限，轉2)。

態勢數據獲取線程Tg完成的工作是：

1) 初始化。完成的主要操作是：從控制界面獲取態勢更新周期，獲得緩存管理器的IDS接口、態勢數據提取對象的ISDE接口、態勢數據管理對象的ISDM接口；

2) 判斷是否終止運行。若終止，則線程釋放相關資源后，退出；否則，轉3)；

3) 通過IDS接口HasData方法詢問數據源是否有數據；

4) 數據源模塊內緩存管理器得到讀寫緩存訪問權限，交換讀寫緩存指針后，釋放權限。判斷讀緩存是否有數據，將結果返回。

5) 根據返回結果，判斷數據源對象中是否有數據，若無數據，則休眠一個態勢更新周期后，轉2)；若有數據，則調用IDS接口GetData方法，執行6)；

6) 緩存管理器返回可讀緩存的地址；

7) 將緩存中所有數據報文通過ISDE接口ExtractTrkPt方法逐個傳遞給態勢數據提取對象，獲得數據報文中包含的航跡點；清空可讀緩存；

8) 調用ISDM接口SaveTP方法，完成航跡點存儲；

9) 態勢數據管理模塊SaveTP方法。得到可寫文件的訪問權限。將航跡點存儲到可寫文件；釋放可寫文件訪問權限。轉2)。

態勢數據更新線程Tu完成的工作是：

1) 初始化。完成從控制界面獲取態勢更新周期、獲得態勢數據管理對象ISDM接口等操作；

2) 判斷是否終止運行。若終止，則線程釋放相關資源后，退出；否則，轉3)；

3) 線程休眠一個態勢更新周期后，從控制界面獲取系統工作模式，若工作模式為回放模式，則轉2)(即不進行態勢數據更新)；若工作模式是實時顯示模式，則執行4)；

4) 調用ISDM UpdateTP方法，更新文件中存儲的航跡點數據；

5) 態勢數據管理模塊UpdateTP方法：得到可讀文件與可寫文件訪問權限，交換可讀可寫文件指針，釋放可寫文件的訪問權限；得到B+樹文件的訪問權限，將可讀文件中航跡點存入B+樹文件中，釋放可讀文件與B+樹文件訪問權限，清空可讀文件內容；

6) 更新控制界面滑動條時間范圍及滑動塊位置，即將滑動條對應時間范圍設置為整體態勢時間范圍，滑動塊位置設置在滑動條的最右端；

7) 將態勢繪制線程等待信號量置為有效。轉(2)。

態勢繪制線程Tp完成的工作是：

1) 初始化。完成的主要工作有：從控制界面獲得時間窗的寬度、得到態勢繪制對象ISP接口等；

2) 判斷是否終止運行。若終止，則線程釋放相關資源后，退出；否則，轉3)；

3) 從控制界面獲取系統工作模式，若是實時顯示模式，則等待態勢繪制信號有效后執行4)；若是回放模式，則直接執行4)；

4) 從控制界面滑動條滑動塊的位置及時間窗寬度得到需要繪制的態勢時間段；通過接口ISP PlotSit方法完成態勢繪制；

5) 態勢繪制對象通過接口ISDM的GetBpt方法得到B+樹文件的訪問權限，從B+樹文件得到指定時間段內的航跡點，完成態勢的實時計算與顯示。轉2)。

通過以上描述可知系統運行時具有以下特點：

1) 系統正常工作不發生丟包的前提是：網絡數據的平均傳輸速率小于系統的平均數據處理(主要是航跡點提取和存儲)速率；

2) 資源互斥共享問題得到有效解決。線程Tr和Tg競爭使用數據源管理模塊中的數據管理器對象、線程Tg和Tu競爭使用態勢數據管理模塊中的態勢數據管理對象，而這兩個對象分別通過引入多個緩存和多個文件解決了競爭問題，可以有效縮短線程的等待時間，提高系統的運行效率；

3) 實現工作模式之間的相互切換。系統工作模式由態勢實時顯示切換為態勢回放時，線程Tg將航跡點存儲在態勢數據管理對象的某一個堆文件中；當系統狀態再次切換為態勢實時顯示模式后，由于有可能需要將大量的航跡點寫入B+樹文件中，會導致態勢畫面在較長時間內不更新。

3 系統實現與實驗

3.1 系統實現及運行

使用微軟Visual Studio 2010的C++語言、基于MFC框架、結合多線程技術對系統進行了實現；實現過程中使用的地圖是由第三方提供的矢量地圖。

在實現過程中，將設計階段的各個模塊映射為相應的動態鏈接庫(DLL)。借鑒COM的基本思想，并依據功能單一原則做了簡化處理，即每個DLL只有一個用于創建對象的導出方法，該方法用于創建實現某一接口的類對象，并返回相應的接口指針供其他模塊使用；比如實現IDS接口的動態鏈接庫導出方法名為CreateDS，返回類型為IDS的接口指針。在接口定義的實現方面，除了具有表1列出的方法外，還在每個接口中添加了用于銷毀對象的方法。

系統運行過程如下所述：

1) 使用者在主界面點擊控制界面菜單項，創建控制界面；

2) 使用者在控制界面中設置接收端口號、時間窗寬度、更新周期、工作模式等參數；

3) 使用者點擊初始化按鈕，系統進入初始化狀態。系統初始化完成的工作主要是：通過DLL的導出方法創建實現各個接口實現類的實例、創建各工作線程、創建信號量并設置初始狀態。初始化完成后，點擊運行按鈕，系統進入運行狀態。

4) 在系統運行時，可在控制界面的工作模式下拉列表中選擇不同的工作模式，實現系統工作模式的切換。

5) 在控制界面點擊終止運行按鈕，系統終止運行。

3.2 系統實驗

為了對系統設計和實現的正確性、長時間運行的穩定性以及對大量航跡點處理的有效性進行檢驗，需進行測試實驗。由于實際通信網絡中存在的不可控因素較多，比如數據流量不可控、數據傳輸不穩定等，故在實驗室內的局域網環境中進行。對系統進行測試實驗的配置如圖5所示。

圖5 系統實驗配置圖

圖5中，數據發送端和數據接收端是由交換機和普通網線連接起來的一般商用臺式計算機(型號Dell XPS 8300，操作系統是Windows XP Professional with SP3，內存容量4 GB；硬盤容量1 TB，每分鐘7200轉；ATI獨立顯卡)。

數據發送端的硬盤中存儲有從某型實際通信網絡中接收的真實數據文件(大小固定的數據集)；數據接收端運行態勢實時顯示與回放軟件系統。為了能夠長時間無限制向數據接收端發送數據、并且使B+樹文件的體量不斷增大，實驗采取的策略是：數據發送端的數據發送軟件無限循環讀取數據文件，將文件中存儲的數據報文通過UDP協議發送給數據接收端；在數據接收端，得到航跡點后，將航跡點的時間屬性值改為本地

時間，這樣就能保證所有的航跡點都不相同，使得航跡點能夠插入B+樹文件中，進而使B+樹文件的體量不斷增大。

在數據接收端，系統相關工作參數設置為：端口號9995，時間窗寬度是100 s，態勢更新周期為1 s，B+樹的階數為1024(即每個結點中最多可以存儲1024個航跡點)。

在態勢實時顯示模式下運行7.05天(609 391 364 ms)，數據發送端發送數據的速率約為每秒25 K字節，數據接收端形成的B+樹文件大小約為3.4 G，B+樹的高度為3，葉結點個數為74 480，航跡點個數為38 134 022，每個葉子結點擁有的航跡點個數約為512。

3.3 態勢實時計算與顯示性能

使用每個態勢幀的數據加載速率VL、態勢計算速率VC、態勢計算與顯示速率VP對態勢實時計算與顯示的性能進行衡量，以N表示態勢幀包含的航跡點個數，則上述指標的定義如下：

VL=N/tL
VC=N/tC
VP=N/tP

(6)

其中tL是從B+樹文件中將航跡點加載到內存所需的時間，tC是tL與對航跡點進行處理得到航跡(不繪制航跡點與線段)所用的時間之和，tP是tC與航跡點與線段繪制所用時間之和。

在控制界面將時間窗設置為300 s，1000個態勢幀的上述指標的平均值如表2所示。

表2 態勢實時計算與顯示性能表

以上實驗數據是在數據接收端運行的結果。

實驗結果顯示，數據加載速率約為每秒27萬點，態勢計算速率約為每秒13萬點，態勢計算與顯示速率約為每秒7萬點，具有較高的查詢與處理效率。

上述實驗結果表明，系統可以長時間穩定運行，證明了系統設計和實現的正確性以及穩定性。態勢實時計算與顯示的高效性，證明了系統對大量航跡點進行檢索處理的有效性。

4 結束語

本文設計并實現了一個態勢實時顯示與回放一體化的軟件系統，該系統可以通過UDP協議實時從網絡接收數據報文，從中提取航跡點，將航跡點作為關鍵字存儲在B+樹文件中，態勢繪制線程從B+樹文件中獲取航跡點，完成態勢的實時計算與顯示。引入了多緩存和多文件管理機制，有效縮短線程競爭使用資源的等待時間，提高了系統的運行效率。由于B+樹文件具有隨機查詢和連續查詢的高效性，為態勢繪制效率提供了保證。實驗結果顯示了系統設計和實現的正確性、穩定性和高效性。

在該系統的基礎上，將來擬繼續在以下方面開展相關研究工作：

1)系統實用化。從實際通信網絡中長時間接收數據，進行實際應用試驗；對系統進一步完善，使其達到可以實用的狀態。

2)大數據存儲技術的研究。在系統的實現中，B+樹文件存儲在本地硬盤上，這就使其存儲的航跡點數量受制于硬盤的容量；若能利用大數據存儲技術，則可大大提高航跡點的存儲量。

3)優化內部組件。對大數據索引技術進行研究和開發，以進一步提高數據存儲空間的利用率和查詢效率。