本文依托“数字地形信息系统”(Digital Terrain System,DTIS)设计并实现一个帮助指挥员掌握空情态势的新型空情信息系统。通过空情信息系统,指挥员可以精准、及时地了解战场态势,包括各个飞行目标和军事设施的位置、状态和分布情况等。它能显著地提高战场信息化管理的效率,使复杂多变的防空作战环境下的作战行动组织更加合理有序。本文主要研究内容如下:1)研究了基于空情反馈的压缩感知雷达空情源接入方法。该方法首先对雷达回波信号进行压缩采样,然后在不恢复信号的情况下,利用新空情信息系统反馈的最优航迹点指导压缩域检测器进行跟踪前置检测,提高了压缩感知雷达探测目标的自适应能力。在跟踪前置检测部分,还提出了基于VB-AKF的压缩域跟踪前置检测改进方法,有效提高了压缩感知雷达对目标位置的估计。2)研究了DTIS空情源可视化方法。该方法首先与各个接入的空情源建立连接,并对航迹点进行关联生成航迹链。接着提出了基于目标运动特性的3?准则航迹野值点剔除方法对航迹链中的野值点进行剔除,有效提高了剔除效率。然后将同一个目标的航迹进行融合,并利用高斯-克吕格投影对航迹点进行坐标转换。最后在地图场景内绘制航迹,并提出了基于优先级决策的航迹绘制消息调度的优化方法,提高了航迹绘制的时效性。3)在DTIS可视化方法的基础上,提出新空情信息系统的设计与实现方法。新空情信息系统的功能模块包括数据库模块、阵地配置模块、实时空情显示模块、空情复现模块与空情查询模块等。在新空情信息系统实现后,利用压缩感知雷达空情源与ADS-B民航空情源对其进行测试。经实验结果表明,新空情信息系统的性能得到较大提升,同时,各个功能模块可以正常且稳定的运行。综上所述,本文在DTIS平台的基础上完成了新空情信息系统的设计与实现。新空情信息系统可以获自不同类型的空情源数据,并以图形、图像的方式快速、准确地可视化于地图场景内,便于指挥员观察空中飞行的目标,快速掌握空域的战场态势。