本文以测控技术和监控系统在国内外众多领域飞速发展和广泛应用为背景，结合“无人机地面半物理仿真试验”项目，完成了基于分布式测控网络、实时扩展系统和虚拟仪器技术的实时监控软件和数据采集系统的研究与开发，并成功应用于无人机半物理仿真试验。论文主要研究成果如下： 一、综合分析了测控技术在国内外发展现状和趋势。针对无人机半物理仿真等国防科技领域对测控系统的特殊需求，说明了计算机网络等相关技术的发展使得测控系统在功能和性能上逐步满足了要求。 二、从无人机半物理仿真试验的整体结构出发，介绍了实时测控系统的需求分析，并总结了实时测控系统所面临的关键技术问题，选择了一种基于以太网和Windows+RTX作为软件平台的实时性解决方案，并对实时扩展系统RTX进行了深入分析。 三、在概要分析了实时测控系统的总体结构、分布式网络构成、软硬件组成的基础上，详细介绍了测控终端软件及其数据处理分析软件的具体实现。鉴于用户交互界面与网络通信的实时性差异，采用一种上下分层的软件结构，分别运行在不同的操作系统上，完成各自的任务，并通过基于共享存储区和事件对象机制，实现了二者的数据通信与交互控制。 四、根据多次无人机半物理仿真试验，得出了实时在线监控和数据回放分析的试验结果，在理论上和实践中均验证了方案的可行性及其优势。 本文采用了一种较为新颖的Windows+RTX实时性方案，完成了无人机半物理仿真试验中实时测控系统的研制。既满足了试验的实时性要求，又具有很好的用户交互特性，对测控技术的发展及其在国防科技等相关领域中的应用均有重要的参考价值。