一种指挥控制系统显示容量的测试验证方法
【专利摘要】本发明公开了一种指挥控制系统显示容量的测试验证方法。本发明方法的技术方案包括以下步骤：(1)设置指挥控制系统的运行环境，具体包括设置屏幕分辨率、颜色质量、屏幕刷新频率和硬件加速属性；(2)运行指挥控制系统并初始化，初始化的具体内容包括设置图形窗口的初始显示范围、初始显示图层和态势要素显示参数；(3)确定指挥控制系统对于输入的态势要素信息的显示更新周期和图形窗口操作响应时延均满足要求时态势要素输入数量的最大值Ksmax，并得到相应的屏幕截图。(4)在Ksmax相应的屏幕截图中统计所显示出的态势要素总数，即得到显示容量测试验证结果Kxmax。本发明有以下优点：方法和步骤具体、明确、可操作性强；考虑了所有可能影响显示容量的因素并面向具体应用需求，科学而客观；不对测试对象——指挥控制系统本身产生影响。
【专利说明】一种指挥控制系统显示容量的测试验证方法
所属【技术领域】
[0001]本发明属于系统测试与验证【技术领域】，具体涉及一种指挥控制系统显示容量的测试验证方法。
【背景技术】
[0002]军事指挥自动化系统、空中交通管制系统、列车调度控制系统、船舶交通管理系统等，都是以信息技术为基础，通过各类传感器获取所需态势要素(指挥控制人员指挥控制和关注的对象，如飞行器、舰船、车辆等)的信息，信息经过传输、处理，最终以航迹/轨迹的形式在数字化背景图上实时显示出来，指挥控制人员通过信息查看、检索、计算来掌握态势要素的当前位置、速度、距离等信息，据此进行判断和决策，然后发出指挥控制指令，实现指挥控制对象的有序运动，达到指挥控制目的的系统。为表述方便，上述系统以下统称为指挥控制系统。
[0003]对于指挥控制系统而言，信息的处理不是最终目的，最终目的是显示出来以使指挥控制人员能及时掌握态势进而做出判断和决策。处理、融合、识别之后的信息如果不显示出来，指挥控制人员也就无法看到和使用，因而也就没有意义。因此显示能力是指挥控制系统的最重要能力之一，而显示容量则是衡量指挥控制系统显示能力大小的最综合、最根本、最直接的指标。
[0004]关于显示容量，一般认为是指指挥控制系统能够显示出来的态势要素的最大数量。所述态势要素，如飞行器、舰船、车辆等，都处于运动状态，尤其是飞机、导弹等飞行器的运动速度大、方向和加速度变化剧烈，因此要求指挥控制系统能够根据所获取的信息实时更新态势要素的位置、速度、航向等信息实现动态显示，因而不能仅用态势要素的静态显示数量来作为显示容量。同时，指挥控制人员在查看态势信息时，必然要进行各种操作，如改变图层、对图形窗口进行缩放、漫游等。为响应这些操作，指挥控制系统会进行计算、裁剪和图形窗口重绘，整个过程都需要消耗资源和时间来完成。若从操作到重绘完成所需的时间(以下称为操作响应时延)过长，势必影响指挥控制人员对态势的掌握和判断，因此还必须考虑指挥控制系统对于操作的响应能力。另外，由于指挥控制系统可能为稳定性考虑而采取负载控制措施而屏蔽部分态势要素信息，或由于态势要素信息的更新周期与显示更新周期不匹配而造成态势要素信息的丢失、阻塞等，或由于其它原因使得部分态势要素信息并不送显，因此不能认为输入的态势要素信息必然能全部有效显示，因而也就不能仅通过记录输入的态势要素数量来进行显示容量的测试验证。
[0005]综合考虑以上情况可以看出，上述关于显示容量的表述仅仅是对显示容量的一般的、泛泛的理解。到目前为止，没有看到关于显示容量的明确、严格的定义，也没有看到指挥控制系统显示容量的具体的、可操作的测试验证方法，因此也就无法对指挥控制系统的显示能力进行评估和对比。
【发明内容】
[0006]为解决当前存在的显示容量无法有效测试和验证的问题，本发明从实际应用需求的角度出发，提出了一种指挥控制系统显示容量的测试验证方法，具体技术方案包括以下步骤:
[0007](I)设置指挥控制系统的运行环境，具体包括设置屏幕分辨率、颜色质量、屏幕刷新频率和硬件加速属性；
[0008](2)运行指挥控制系统并初始化，初始化的具体内容包括设置图形窗口的初始显示范围、初始显示图层和态势要素显示参数；
[0009](3)确定指挥控制系统对于输入的态势要素信息的显示更新周期和图形窗口操作响应时延均满足要求时态势要素输入数量的最大值Ksmax，并得到相应的屏幕截图。
[0010](4)在Ksmax相应的屏幕截图中统计所显示出的态势要素总数，即得到显示容量测试验证结果Kxmax。
[0011]所述步骤(3)具体包括以下步骤:
[0012](3.1)向指挥控制系统输入已知数量为Ks的态势要素的信息；
[0013](3.2)在指挥控制系统的图形窗口中随机选择若干批态势要素，确定其位置显示更新的时间间隔即得到显示更新周期T1，将T1与允许值进行对比即可评判是否满足要求。若满足要求则进行步骤(3.3)，否则进行步骤(3.5)；
[0014](3.3)进行各种图形窗口的操作，包括改变图层、缩放、漫游，确定从操作指令输入至_形窗口刷新完毕的时间间隔即得到操作响应时延T2，将T2与允许值进行对比即可评判操作响应时延是否满足要求，若满足要求则进行步骤(3.4)，否则进行步骤(3.5)；
[0015](3.4)记当前Ks为Ks1，进行屏幕截图并保存为图片，再判断是否曾执行过步骤(3.5)，是则进行步骤(3.6)，否则增加态势要素的数量Ks并返回步骤(3.1)；
[0016](3.5)记当前Ks为Ks2并判断是否曾执行过步骤(3.4)，是则进行步骤(3.6)，否则减少态势要素的数量Ks并返回步骤(3.1)；
[0017](3.6)判断Ks1和Ks2之差是否满足精度要求，是则可确定Ksmax = Ks1并结束步骤(3)，否则按照条件Ks1 < Ks < Ks2确定新的态势要素的数量Ks然后返回步骤(3.1)。
[0018]本发明提供的指挥控制系统显示容量的测试验证方法的有益效果是:
[0019](I)方法和步骤具体、明确、可操作性强；
[0020](2)考虑了所有可能影响显示容量的因素并面向具体应用需求，科学而客观；
[0021](3)不对测试对象一指挥控制系统本身产生影响。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是本发明技术方案的流程图；
[0023]图2是本发明技术方案步骤(I)的实施例示意图；
[0024]图3是本发明技术方案步骤(2)的实施例示意图；
[0025]图4是本发明技术方案步骤(3)得到的Ksmax相应的屏幕截图示意图。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0027]本发明的思路是考虑所有可能影响显示容量的因素，设置明确而具体的测试验证条件，然后依据态势要素信息的实时动态显示需求以及指挥控制系统的具体应用需求一如对于图形窗口的各种操作，来确定满足以上所有需求时态势要素输入数量的最大值Ksmax,然后统计Ksmax对应的图形窗口中所显示出的态势要素的总数Kxmax,作为指挥控制系统显示容量的测试验证结果。下面以某型指挥控制系统显示容量的测试验证为例，对本发明作详细说明。在本实施例中，态势要素是各类航空器，如飞机、导弹等，显示在指挥控制系统中被称为航迹。本发明技术方案的具体流程如图1所示，具体步骤和内容是:
[0028]首先设置指挥控制系统的运行环境，具体包括设置屏幕分辨率、颜色质量、屏幕刷新频率和硬件加速属性。本步骤的实施例示意图如图2所示。
[0029]其次是运行指挥控制系统并初始化，初始化的具体内容包括设置图形窗口的初始显示范围、初始显示图层和态势要素显示参数。本步骤的目的是通过设置上述参数，使指挥控制系统处于最利于指挥控制人员掌握态势的状态，这样测试验证结果才具有代表性和客观性。本步骤的实施例示意图如图3所示。在本实施例中，飞行器航迹设置为4点航迹，航迹标牌中的显示参数设置为批号、敌我属性、飞行高度、速度、航向。
[0030]然后确定指挥控制系统对于输入的态势要素信息的显示更新周期和图形窗口操作响应时延均满足要求时态势要素输入数量的最大值Ksmax。实施例中本步骤的具体方法是:向指挥控制系统输入已知数量为Ks的态势要素——飞行器航迹的信息。由于飞行器处于运动状态，因此其航迹信息会不断更新，通过记录航迹的显示更新周期，就可以评判显示更新周期是否满足要求；通过对图形窗口进行改变图层、缩放、漫游等操作，记录操作响应时延，就可以评判操作响应时延是否满足要求。根据显示更新周期和操作响应时延的评判结果，按照规则改变Ks值，最终就可以确定显示更新周期和操作响应时延均满足要求时态势要素输入数量的最大值Ksmax，并得到相应的屏幕截图。本步骤的实施例所得到的Ksmax相应的屏幕截图如图4所示。
[0031]最后，在Ksmax相应的屏幕截图中统计所显示出的态势要素总数，即得到显示容量测试验证结果Kxmax。需要说明的是，由于前面提到的原因，不能认为输入的态势要素信息必然能全部有效显示，也就是说Ksmax与Kxmax可能并不相等，因此本步骤必须进行,否则不能确保显示容量测试验证结果的真实性和客观性。
【权利要求】
1.一种指挥控制系统显示容量的测试验证方法，其特征在于包括以下步骤: (1)设置指挥控制系统的运行环境，具体包括设置屏幕分辨率、颜色质量、屏幕刷新频率和硬件加速属性； (2)运行指挥控制系统并初始化，初始化的具体内容包括设置图形窗口的初始显示范围、初始显示图层和态势要素显示参数； (3)确定指挥控制系统对于输入的态势要素信息的显示更新周期和图形窗口操作响应时延均满足要求时态势要素输入数量的最大值Ksmax，并得到相应的屏幕截图。 (4)在Ksmax相应的屏幕截图中统计所显示出的态势要素总数，即得到显示容量测试验证结果Kxmax。
2.如权利要求1所述的指挥控制系统显示容量的测试验证方法，其特征在于所述步骤(3)具体包括以下步骤: (3.1)向指挥控制系统输入已知数量为Ks的态势要素的信息； (3.2)在指挥控制系统的图形窗口中随机选择若干批态势要素，确定其位置显示更新的时间间隔即得到显示更新周期T1，将T1与允许值进行对比即可评判是否满足要求。若满足要求则进行步骤(3.3)，否则进行步骤(3.5)； (3.3)进行各种图形窗口的操作，包括改变图层、缩放、漫游，确定从操作指令输入到图形窗口刷新完毕的时间间隔即得到操作响应时延T2，将T2与允许值进行对比即可评判操作响应时延是否满足要求，若满足要求则进行步骤(3.4)，否则进行步骤(3.5)； (3.4)记当前Ks为Ks1，进行屏幕截图并保存为图片，再判断是否曾执行过步骤(3.5)，是则进行步骤(3.6)，否则增加态势要素的数量Ks并返回步骤(3.1)； (3.5)记当前Ks为Ks2并判断是否曾执行过步骤(3.4)，是则进行步骤(3.6)，否则减少态势要素的数量Ks并返回步骤(3.1)； (3.6)判断KsJP Ks2之差是否满足精度要求，是则可确定Ksmax = Ks1并结束步骤(3)，否则按照条件Ks1 < Ks < Ks2确定新的态势要素的数量Ks然后返回步骤(3.1)。
【文档编号】G05B23/00GK104133462SQ201410323096
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年7月9日 优先权日:2014年7月9日
【发明者】王文普, 刘光耀 申请人:中国电子科技集团公司第十五研究所