《地雷战》观后感五年级
在抗日期间，鬼子占领了黄村，想要攻打附近一个革命根据地。眼看形式越来越危急，于是，共产党派来了一位雷主任，前来驱逐鬼子。并且共产党送给抗日民兵一份大礼——五枚地雷。大家把地雷埋好，地雷的效果立竿见影，炸得鬼子哭爹喊娘，吓得他们屁滚尿流。可是，地雷很快就用光了，大家都为此事犯愁。雷主任灵机一动，说：”我们可以就地取材，自己造雷”。大家就立刻热火朝天的干了起来：碾药粉的碾药粉，填火药的填火药······可是，他们自己造的土雷没有多大威力，炸不死鬼子。
这时，村子里的老石匠——石大爷说道：“我这辈子就和石头打交道，这石头飞起来，也能砸死人呀!我们干脆把石头磨尖，塞进地雷里，肯定能把鬼子炸的落花流水!”说干就干，大家立刻把石头磨尖，往自己造的土雷里塞。有人还给它取了个优雅的名字——‘’天女散花。‘’，他们还制造了好多种地雷，像什么子母雷、蝎子雷、天雷、粪雷······各种各样的地雷一应俱全，让敌人防不胜防，每一次进攻都大败而归。久而久之，敌人被地雷炸怕了，一看见民兵就吓得六神无主，夺路而逃，再也不敢来犯了。
对于本班学生来说, 写读后感并不是“零起点”, 是有一定基础的。因为在阅读教学中我一直培养学生在读中思考、在读中感悟, 而且也有过将自己的感受写下来的要求。于是, 我在指导学生写读后感时, 在原有的基础上加以提升, 体现在以下两个方面:一是就写读后感方面, 要求学生能够做到在联系原文的基础上以感为主, 能够选择感受最深的地方谈深入、谈透彻, 谈感受时能够联系自己的生活、经历等实际;二是就阅读方面, 通过写读后感的方法来进一步地提高阅读理解、阅读感悟、阅读积累的能力。总之写读后感要把读与感有效地结合起来, 谈出自己的真情实感才算成功。
在我这次指导的基础上, 再加上学生原有的基础, 因此, 学生习作成功之处主要体现在以下几个方面:
1.大多数学生都能从原文出发来谈感受, 且切入点的形式多种多样。有的学生从文章的题目入手, 如李一诺等几个学生从16课的题目《一诺千金》入手;有的学生从文中的重点词切入, 如刘伯祥等几个学生抓住19课《我的战友邱少云》中的“纹丝不动”一词切入;有的学生从文章的主要内容切入, 如范玉、张欣然等几个学生, 就是从17课《唯一的听众》主要内容进入谈感受的;有的学生从原文的写作目的为切入点的, 如刘欢等几个人就是从18课《九色鹿》的写作目的切入感受的;有的学生从原文章中的重点句切入, 如李正阳等几个人就是这样为切入点的。
2.学生写读后感的构篇完整。都能开篇点明自己读书的时间、读的书或文章的题目, 以及当时读书的总体感受, 接着从自己选的切入点入手引发自己的感想, 最后又回归到自己所感文章的切入点上。
3.绝大部分学生能在原文章中的切入点与自己的感想部分连接处, 利用上过渡句或过渡段进行了有机地连接, 使上下文部分自然衔接, 读起来文章各部分连贯性极强。
4.学生的感想部分, 能结合自己的实例来谈感受, 且读与感有效地结合了起来, 并且谈出了自己的真情实感。甚至有的学生举出的实例从切入点的正反两方面来谈自己的感受, 说服性极强, 感得深, 感得透。
5.学生所选的原文章各有千秋。有的学生是从本册书上选的、具有代表性的课文;有的学生是从课外阅读书上选的, 有的学生是从平时的练习卷子中选的。
虽然本次习作有许多优点, 但是也不缺乏失误之处。例如:
1.个别学生从原文的主要内容为切入点时, 做不到概括原文内容要“简洁”二字, 故原文内容远比自己感的内容多, 那就不能突出读后感的重点在“感”上了。
2.个别学生的读与感不能有效地联系起来。读归读, 感归感, 这样文章的读与感两张皮, 文章给人的感觉上下不连贯, 而且没有感的基础, 没有因由。
3.个别学生的感受部分, 没有从所选原文入手, 而是凭空而感, 感得没基础, 没依据。
4.个别学生举出的实例部分写成了仿写原文了, 不是自己亲自经历的事情, 把感与仿写混淆了。
今天我看了一部爱国电影《地雷战》。
这部电影反映的是抗日战争时期的一场战争。日本侵略中国时，暂时居住在了黄村，他们生杀掠夺，抢粮食、鸡、鸭、鹅、羊、驴……看到什么抢什么！抢东西还算好的，东西没了还能再得，可他们还杀人放火，霸占村庄，准备攻打赵家村。
我看到这儿，不禁火冒三丈，日本鬼子已经占了黄村，竟然还得寸进尺，霸占赵家村！真是坏透了！
后来，日本军开始攻打赵家村。八路军便派了赵队长去支援民兵。赵队长一到赵家村先教会了大家如何使用地雷，然后召集民兵开起了会，赵队长说：“咱们呀，要让附近几个村都联合起来，一起抵抗日本鬼子。可咱们的武器少，要让地雷发挥最大作用，把它们埋在重要的地方，谨慎使用地雷。”大家听了都十分同意。于是，大家埋好了地雷，都要看看它的威力到底有多大。果然，敌人被炸跑了。
后来日本鬼子发明了探雷器，一旦探测到地雷，就把它们起出来。这样一来，地雷就失去作用了。民兵又想办法造出了威力更大更不易被发现的地雷。有“天女散花”、子母雷、踏雷、拌雷、飞雷、蝎子雷等等。炸的鬼子人心惶惶。我看了心中大喜，心想：民兵和百姓可真聪明啊！日本鬼子誓不罢休，又开始攻打村子，他们让村民走在前面引炸地雷。为了保护百姓，民兵又发明了长藤雷。村民走在前面，地雷没响，当日本鬼子走过去的时候，民兵一拉导线，轰！日本鬼子被炸的七零八落，狼狈不堪。
最后日本战败，剩下最后一个鬼子，因为吓坏了，看什么都是地雷。他看到面前一块木牌上写着：侵略者之墓。一下激怒了他，他一刀砍了下去，结果也是个地雷，一下就被炸死了。
《地雷战》这部电影讲了一个在抗日战争时期，中国的劳动人民用地雷，来击退敌人。他们还给有些地雷取了好听的名字，有：“天女散花”，“夹子雷”，“头发丝雷”等等。他们团结起来，一起想办法击退敌人，共同患难，携手并进。就是因为他们的团结和努力，才使他们击退了敌人。那是他们只有红缨枪，大刀，地雷去打鬼子，有时还抢鬼子的钢枪。地雷没有自己造，可见团结的力量有多伟大。
看完这部电影，我的心里十分佩服他们，心里暗暗地想：当时他们只有一些很差的武器，这些差武器有能可以战胜敌人的大炮和机关枪呢?后来我仔细一想，就知道了答案，是团结，是团结让他们战胜了敌人，勇气是他们无所畏惧，这才是他们旗开得胜，让敌人连连落败。团结的力量是不可估计的，更是不可战胜的，只要你和别人团结起来，互相合作，那你就是不可超越的。
团结是不可战胜的。有一次，我跟哥哥和哥哥的朋友一起打篮球，我不想打，于是我坐在一旁观看。一场比赛开始了，哥哥这一对是红队，另一队则是蓝队。刚开始，蓝队遥遥领先，而红队完全没有默契。直到第二轮红队开始反超了，他们配合得越来越好了，比赛完全在他们的掌控之中。而蓝队的配合和合作虽然好，但是没有红队好。毫无疑问，这场比赛红队赢了。我心里想：团结的力量正大呀!
“炸得好，炸得妙，炸得鬼子呱呱叫 ! ”今天我看了《地雷战》，下面我来给你们讲讲吧。这个故事发生在 1942 年抗日战争时期，那个时候日本鬼子占领了黄村，把那边变成了他们的根据地。八路军组织民兵团狠狠地反击小鬼子，他们用地雷炸得鬼子胆战心惊，仓皇而逃。但是因为当时地雷太少，他们就想方设法地制造“土地雷”——石雷、天雷、臭雷、子母雷、蝎子雷、夹子雷、土水雷、连环雷...... 其中最厉害的要数 “ 天女散花 ” 了，其实就是碎石雷。 民兵们把这些土地雷藏在锅里、井里、水里、还有凳子下面、树上面。鬼子一进村就等于进了地雷阵，鬼子被炸得抱头鼠窜，鸡飞狗跳。
我印象最深的是那一幕：鬼子用金属探测器测出民兵们精心埋藏的地雷。鬼子们顺利进村后烧杀抢掠、无恶不作，抓走了很多乡亲们。民兵们又随机应变地发明了头发丝雷和长藤雷，布下了天罗地网，请鬼子们吃了一顿丰盛的“地雷宴”，炸得小鬼子们鬼哭狼嚎，魂飞魄散。特别是鬼子军官龟田看到一块写着“侵略者之墓”的牌子，奋力一砍，轰!一下子炸上了西天。最后鬼子全军覆没。
国家兴亡，匹夫有责 ! 今年是抗日战争胜利 70 周年，这部电影让我看到了当年战争的艰苦，看到了中国人民的勇敢和智慧，是他们用生命换来了我们的幸福。我祈求战争不再发生，让和平的光芒照亮大地。
现代极端复杂的电磁环境以及各类新型武器的现实威胁, 对雷达系统性能提出了更高要求:雷达应具有远距离探测弱目标的能力, 特别是探测隐身目标的能力;雷达应能实现对目标的分辨和识别, 并能进行杀伤力评估;雷达应具有很强的抗截获能力, 以提高在复杂工作环境中的生存能力;雷达应具有大的威力范围, 具有同时搜索和跟踪多目标的能力, 能进行数据融合、航迹计算和威胁评估等。因此, 现代雷达必须寻求新的理论和技术途径以提高探测性能。
将多输入多输出 (MIMO) 技术应用于雷达系统能很好地解决上述问题。利用MIMO雷达技术, 可明显地提高雷达对目标的检测能力, 并可改善对目标参数的估计精度。由于空间分集概念的引入, MIMO雷达还可提高对多目标的分辨能力, 进而实现对目标的识别。由于信号间的相互独立性, MIMO雷达具有主瓣低截获概率特性, 因而具有较强抗截获和反辐射能力, 能够有效地解决目前雷达在复杂战场环境中的生存问题。
同时, 体系对抗成为未来防空作战的主要模式, 将广域分布的防空雷达设备联结起来, 构成分布式网络化的防空雷达系统, 是目前防空反导体系的主要发展方向, 也是信息化条件下防空作战的基本要求。基于数据或信号层面的信息融合则是构建上述体系的关键技术。结合MIMO雷达和双基地雷达的优点, MIMO双基地雷达体制有效解决了复杂的空间同步问题, 为信号层面的融合提供了新的途径, 为构成多发多收分布式的防空反导体系奠定了基础, 尤其在使用正交的探测波形后, MIMO双基地雷达的射频隐身能力得到了很大改善, 而当多个发射阵列同时存在并且交替或同时使用时, 雷达系统的隐身能力将进一步提升。
2 MIMO双基地雷达简介
多入多出 (Multiple—Input Multiple—Output, MIMO) 雷达最近几年已经成为研究的热点, 和传统的相控阵雷达希望最大化相干处理增益不同, MIMO雷达利用目标散射分集来提高检测性能, 其关键点是雷达发射机和接收机空间分集。MIMO系统的优点在于其不同的发射机和接收机分别组成一组探测接收信道, 单个信道的能量很小, 而平均接收能量近似于恒定, 这就解决了传统雷达存在目标RCS起伏的问题, 空间分集增益超过相干处理增益, 从而改善检测性能。
MIMO双基地雷达是指在双基地雷达中使用MIMO技术的一种新体制雷达。与有些文献中使用“双基地MIMO雷达”一词的含义略有不同。MIMO双基地雷达是立足双基地体制研究如何应用MIMO技术特点来解决自身问题, 而双基地MIMO雷达立足MIMO体制研究如何将单基地扩展为双基地, 两者的出发点略有不同。本文MIMO双基地雷达一词特指发射站与接收站相距较远距离, 目标散射具有双基地特征, 发射站和接收站均采用阵列天线且发射阵元间距和接收阵元间距均较近, 各阵元发射正交集信号, 接收站可以进行测向的一类雷达。这种新体制雷达结合了MIMO多信号通道和双基地雷达空间分置的特点, 不仅具有MIMO雷达和双基地雷达的固有优势, 同时带来了传统双基地雷达所没有的一些新的特性。
MIMO双基地雷达基本布局如图1所示, 收发阵列在空域上分开配置, 以便扩大对目标观察的双基地角。各单元发射的波形之间彼此正交, 因此在空间不会同相叠加形成高增益的窄波束, 系统发射的能量均匀覆盖几乎所有的雷达责任空间。
典型MIMO双基地雷达系统的构架如图2所示。图中上半部分大方框内所包含的设备构成T/R模式的单基地雷达系统, 称为系统的T/R主站;下半部分虚线框内的设备则构成单纯的接收阵列, 称为系统的R副站;两个阵列之间的控制信息、脉冲信号和频率基准信号通过光纤完成连接。
T/R主站由T/R射频收发组件、主频综、信号采集设备、光电接口和路由设备组成。系统能够根据主控计算机设置的参数, 完成信号产生、放大、发射至接收变频、信号处理及数据录取等。
R副站由副频综、接收组件、信号采集设备、副站计算机以及光电接口、路由设备组成, 构成MIMO双基地雷达的纯接收阵列, 并通过光纤传输信息保证和主站在时间、频率、状态方面工作的同步与协调。
3 MIMO双基地雷达优势
MIMO双基地雷达是分布式网络化防空体系基本的构成单元。它以数字阵列以及高速数字处理平台为基础;发射阵列中的各个子阵发射彼此正交的信号, 电磁能量覆盖几乎所有的责任空间, 回避了双基地雷达在空间搜索、时空同步等方面的难题;高占空比信号结合长时间积累技术避免发射波束展宽导致的威力下降;MIMO技术的特殊潜力与双基地雷达的基本优势有机结合, 使这一新体制的双基地MIMO雷达表现出若干特殊的优点, 如良好的目标定位精度、较强的抗干扰能力和独特的射频隐身能力等等。
3.1 抗饱和攻击能力
现代战争的演变非常迅速, 巡航导弹、战术地地导弹、低成本无人飞机等的出现和大量使用使饱和攻击成为新型防空体系必须面对的挑战。MIMO双基地雷达发射机、接收机空间分集, 通过虚拟阵增加了发射——接收通道数, 从而提高了雷达的饱和跟踪能力, 而由于占空比没有限制以及接收站大幅度前置, 维持雷达威力所需要的CPI时间大幅下降, 可根据目标所处位置的不同灵活地选择不同的跟踪数据率, 这也成为MIMO双基地雷达系统的特色之一。
3.2 抗距离欺骗能力
目标反射信号随目标运动存在很大的起伏, 难以判别出现在波门前沿的究竟是目标信号还是一般的噪声或压缩信号的旁瓣。MIMO双基地雷达能同时获取目标相对于收发阵列的角度信息, 具备信息盈余的特点。因此, 除了像常规双基地雷达一样能获得收发阵列至目标的距离和之外, 还可利用获取的两个角度计算收发阵列至目标的距离和, 避免距离欺骗。
3.3 低截获抗侦察能力
MIMO双基地雷达使用超大时宽发射信号工作, 占空比甚至可接近100%, 对降低雷达的峰值功率, 提高雷达抗信号截获能力很有帮助;且多个独立的信号均分发射功率, 被截获的距离进一步降低。侦察接收机只有接收到足够多规律性的信号后才能完成确认、区分以及最后的辨识。因此, 除非对所有单个发射信道的信号均完成检测和识别, 否则很难简单地完成MIMO雷达信号的识别。
3.4 射频伪装能力
以正交波形和双基地配置作为基础, MIMO双基地雷达可以具备独特的射频伪装能力。MIMO双基地雷达各发射通道交替使用相位编码或者大时宽的线性调频信号, 各通道信号在空间合成的信号类似噪声, 具备天然的伪装效果。虽然侦察接收机可以监视到接收功率的变化, 但难以判定究竟是环境噪声变化还是出现了低截获雷达的噪声类信号。
4 MIMO双基地雷达应用展望
MIMO双基地雷达在体制上的优势决定了其具有广阔的应用前景。以MIMO双基地雷达为基础, 可以构成地空联合的信息获取系统, 用于战区内作战飞机的导航或指挥, 并降低防空导弹的使用成本。使用正交的波形后, 照射到空间合成的信号包含有相对于发射阵列的角度信息, 如果空中的飞机或导弹上配置有高精度定时设备和低成本的纯接收处理设备, 就可以实时地提取这一角度信息并完成自定位功能。MIMO双基地雷达的发射阵列也可安装到浮空的气球或者飞机上, 以改善对低空目标的探测跟踪性能, 获得更好的制导效果。此外, MIMO雷达技术还可以应用于机载/星载进行动目标检测, 能够获得更小的最小可检测目标速度。
MIMO双基地雷达优良的目标检测能力及其反隐身、抗摧毁特性可用于构建岸基预警雷达系统, 检测远距离弱小目标并应付日益发展的隐身技术, 下文将以此为例展开论述。
以MIMO双基地雷达技术为基础, 在未来可建立如图3所示的海岸防空预警体系。体系内将包括使用不同编码、不同频率的雷达, 也包括一个或多个集中式的MIMO雷达, 各雷达可单独工作, 也可以构成一个广泛的分布式MIMO雷达系统, 其中任意一个接收设备均可以接收不止一个雷达的发射并经目标反射回来的电磁波信号, 从而构成很多虚拟的双基地雷达系统。
在这样一个体系架构中, 地波超视距雷达的远程预警潜力, 与C、S、X波段MIMO雷达的高精度定位特性有效地结合起来, 使新一代分布式组网MIMO雷达体系对海面或低空目标具有很强的探测能力, 对己方军民用海面设备具有很强的信息支援能力, 并承担航海、航空管理、监视、控制等关键的任务。特别是作为常备的电磁照射力量, 地面设备可以起到掩护并指挥己方护卫舰艇的作用, 使其可以在电磁静默的状态下完成值班甚至防卫导弹发射、跟踪任务。
5 结论
MIMO双基地雷达具有饱和跟踪能力强、抗截获能力高、检测弱目标能力强、便于对多批目标进行分选等强大优势, 能突破很多常规雷达难以回避的技术瓶颈, 具有非常广阔的应用前景, 包括本文提及的构建海岸预警体系等。但是, 作为一个新生的雷达概念体系, MIMO双基地雷达仍有许多关键技术有待进一步深入研究, 例如MIMO双基地雷达的资源管理技术、阵列误差校正技术、目标定位和跟踪技术等。总之, MIMO双基地雷达及由其构成的分布式防空反导体系的潜能和技术特点仍需要不断地研究和挖掘。随着研究的不断深入, 一个全新的具有高战术技术性能的防空雷达系统将很快展现在我们面前。
摘要：MIMO双基地雷达是近年来提出的新概念, 对其理论和技术的研究已成为雷达领域的热点课题之一。由于结合了MIMO技术和双基地雷达的特点, MIMO双基地雷达具有反侦察、抗干扰、反隐身、对抗反辐射导弹的潜在优势, 在未来雷达中具有广阔的应用前景。文章介绍了MIMO双基地雷达的基本原理和优势, 并结合军事需求与雷达自身特点对其应用前景做了展望。
关键词：MIMO雷达,双基地雷达,应用展望
参考文献
《地雷战》这部影片表现出了中国人抗日的勇敢与团结。日本鬼子到村中抢粮食，为了保证村民的生命和财产安全，游击队战士决定在村庄的入口处安置地雷。平时不炸，敌人一来就引爆它。游击队在后期还研发出了各式各样的地雷，把敌人炸的碎石万段，最后他们取得了胜利。
电影中有两幕让我深受感动。影片中，一位妇女剪下自己的长长的头发，把它送给游击队做地雷导火索。这虽然只是一个普通的行为，但是代表了人民对游击队的支持、对日本鬼子的憎恨和对祖国的热爱。另外，日本鬼子在第二次扫荡时，竟然让老百姓走在前面试探，以防自己被炸到。但这些人民并不害怕，他们以身报国的爱国精神真让我敬佩。
我不禁反思，在学习过程中，我同样会遇到许多困难和挫折。但是相比之下，我真没理由把难这个字说出去，我的难真的太微不足道了。我应该学习他们克服困难的勇气和决心，把自己遇到的困难视为日本鬼子，逐一消灭，争取做一名优秀的学生，长大后为国出力，让祖国以我为荣。
——艰苦年代的苦乐情怀 2009年9月13号，在学院团宣部的组织下我们观看了红色影片《地雷战》，这部影片主要讲述了：抗日战争时期，胶东抗日根据地边缘村庄赵家庄和附近几个村庄，经常遭日伪军的袭击和“扫荡”，损失惨重。为此，区武委会雷主任和赵家庄民兵队长赵虎依靠群众，想出了对策“地雷战“。在八路军主力部队的配合下，经过一场激烈的战斗，终于解救了被俘的群众，全歼进犯之敌。
《地雷战》是部战争片，发生在最艰难的抗日年代，但这部影片的导演别有用心的在用村民的苦乐情怀使影片沉重而不沉闷，严肃而不是调皮。比一般的战争片更让人接受，更让人感动，那种苦中作乐的乐观情怀，那种不管在任何时候始终乐观的活着，执着的存在着，为自己也为大家。影片中有几个片段是让我难以忘怀的，虽然那个年代已经很久远了，虽然没有经历过那个年代，但是我们现在很幸福，所以我们更激动，更感恩，因为那些努力的革命者，那些献身的革命者，因为那些执着的革命者。
“你能得，我也能得”娇憨的玉兰把从村民欢呼簇拥的赵虎手上拿过来的钢枪看了看又拿回去，自信的转身就走了，这一幕有点伤感毕竟大家的武器是这么落后怎么和敌人抗衡啊，可是这一幕也是令人欣慰的，因为大家都自信又充满了希望和热情，大家都相信胜利。战争期间的欢乐是最让人揪心又欣喜的。
地雷战，当然最多的就是讲诉地雷，从开始组织分配的雷不够用到自己发明地雷，影片中各式各样的地雷，而随性而又不失大雅的地雷名，“字母雷”，“连环雷”，“雷碎石”„„让大家眼花缭乱，更让大家大快人心，因为看到各式雷把敌人打的落花流水。但因为这些雷都是自制，在敌人先进的探测仪下，地雷失去作用了，敌人突破防线，进村开始了对村里的“三光”政策，看到日本鬼子，用刀枪叉着一只鸡，看到日本鬼子把全村弄的没一丝生气，那一刻我眼里饱含了泪水，我揪心的扒在桌上，那一刻我明白什么叫“落后就要挨打”，我明白现在的幸福是靠多少前人的付出而换取的，我告诉自己要更加珍惜现在的生活。
影片是在敌人的一个又一个倒下后，在一首激昂的革命歌曲中结束，迈着胜利的步伐村民们乐观的朝着未来前进。整部影片用教学和叙述的手法，讲述了艰苦年代人们的苦乐情怀，让我们在沉重的欢笑中接受革命的洗礼，瞻仰前人的伟大事迹，在祖国60年华诞到来之际，更加深刻的认识祖国，将对生活的热爱渗入感恩，乐观。我爱生活，更爱祖国，因为祖国是我们坚强的后盾，祖**亲60周年生日快乐。我们都会努力的生活，努力的成长的。
《地雷战》观后感
《地雷战》讲述了在抗战时期，中国游击队和老百姓团结作战，发挥聪明才智，摆设地雷阵战术，把日本鬼子炸得头破血流、血肉横飞，屁滚尿流，狼狈不堪，最终失败的故事。故事情节紧凑、惊险、引人入胜，令人时而咬牙切齿，时而开怀大笑，不愧是传世经典、艺术瑰宝！
我最喜欢看的就是各式各样的“地雷战”场面。只见游击队先把鬼子带入地雷阵中，然后便躲了起来并向天空放了两枪，鬼子们顿时乱了手脚，陷入雷区。遍地开花的地雷炸得他们窜的窜，逃的逃，惶惶然宛如丧家之犬，最终还是难逃踩上地雷被炸得粉身碎骨的命运。每每看到鬼子们走向地雷阵，心中便一阵狂喜，当看到鬼子挖出地雷心里又是一阵紧张，故事就是这样扣人心弦。人民战争的威力无穷，敌占区的人民在与鬼子的斗争中表现出极大的聪明才智，他们在“子母雷”“连环雷”的基础上又接连发明了“头发丝雷”等新型土造地雷，都是很有威力的武器。影片中地雷遍地“开花”，侵略者葬身异乡，汉奸魂归西天的情节真是大快人心，让人倍感痛快、解恨。
《地雷战》的辉煌事迹，将永远书写在中华民族抗击日寇的史册上。影片中的抗战军民是中华人民的骄傲，是中华民族精神的光大。让我们在铭记这段历史的时刻，也缅怀那些在抗战中牺牲的英烈。是他们抛头颅、洒热血，才为我们换来了今天的幸福生活。今天，中国在世界上已经有了显著的位置，被人宰割的历史再也不会重演了！但是，帝国主义、军国主义的幽灵阴魂不散，觊觎我们的贼心一直不死，他们或者否认历史、或者篡改历史，千方百计为自己的侵略行径、强盗嘴脸寻找遮羞布，其结果也不过是欲盖弥彰，反而为天下人耻笑！
探地雷达技术广泛地应用于土木工程的各个领域, 其技术特点满足高效无损检测粮情的要求, 但对于粮情的检测是一个新方向。储粮密度和数量是粮情检测的重要指标之一, 通过检测其密度分布, 可推算粮仓的储粮总量提供依据, 并可为初判粮仓中是否有异物或检测粮食中的水分提供参考依据。
目前, 我国对粮食密度无损在线监测研究还不多见。现有的研究主要是采用样点布置温度传感器, 并获取单片机和PC机之间的传递的温湿度信息, 由此来反推其水分含量。这种直接的方法能较准确地检测某点的数值, 但该检测方法破坏了粮仓内的储藏环境, 且检测的点数也受各种因素影响较大。
粮油类产品的密度检测方法主要有:比重瓶法测量粉末密度 (薛靓等[1]) ;高精度密度自动测量技术 (郭永彩[2]) ;超声波测量油品的密度 (黄智伟等[3]) ;射线衰减法测量混相密度 (魏伟胜等[4]) ;X射线进行密度测量 (戴振麟等[5]) ;基于微波辐射场功率的密度测量系统 (屈劲等[6]) 。
将探地雷达技术应用于粮情监测还处于初步阶段, 但其在岩土工程等其他工程中已有广泛应用。目前, 李俊林[7]、刘豪[8]、刘亚卓[9]分别研究了电磁波技术对储粮含水量、仓内异物、粮食介电常数等的检测和反演计算方法, 为探地雷达检测完整的粮情参数奠定基础。
为探索探地雷达技术在储粮密度检测技术, 本文设计了一个室内模型试验, 在模型仓中储藏不同分层密度的粮食, 探索探地雷达技术对密度测试的可行性和敏感性, 以及不同含水量时密度的变化规律, 为实仓检测提供技术保障。
1 试验设计
探地雷达检测各种参数的原理是经由检测介质的介电常数, 介电常数与密度的计算关系式是首要问题。
本文研究的粮食为小麦。影响小麦介电常数的主要因素有小麦堆的水分、密度、测试频率、环境温度等。试验设计的密度和水分数值主要参考实仓内的数值而定。根据影响因素, 设计如下的试验内容和步骤:
(1) 制样。在模型仓内分三层设置不同密度的小麦, 保持含水量10%不变, 保持温度为室温不变。每层的密度分别为1.05 g/cm3, 1.06g/cm3, 1.07g/cm3。采用落雨法, 倒入上述不同密度的试样到不同的层数, 每层加一隔断区分。密度大的放置于底层。
(2) 探地雷达检测试验。启动主机, 选取适当的检测参数, 并设置好, 将探地雷达天线 (80MHz) 沿预定的水平方向在模型仓周围匀速移动, 采用连续剖面扫描测量 (收发天线按一定速度沿测量线移动, 在移动的同时连续扫描测量) 。
(3) 重复上述步骤 (1) 和 (2) , 进行从上到下用落雨法制备密度为1.08 g/cm3, 1.09 g/cm3, 1.10 g/cm3的试样进行试验。
(4) 探测结束, 再重复步骤 (1) 、 (2) 、 (3) , 分别进行不同含水量的试验 (含水率为11%、12%、13%、14%) 。
2 试验结果分析
图1所示为探地雷达探测粮仓麦堆的图像。由反演分析方法得到小麦的介电常数。根据试验数据和反演分析, 可考虑不同含水率下密度对介电常数的影响规律。
图2~图6为试验所得不同含水量时密度变化与介电常数变化规律。由图可知, 当含水量w不变时, 小麦的介电常数随其密度增加而增加。麦堆密度增大, 介电常数也增大, 不同含水量的麦堆试样得到相似的规律。介电常数的模型可用线性关系拟合, 且试验误差能满足工程要求。
由图2~图6可知, 小麦介电常数-密度关系可用线性关系表示, 即公式 (1) :
其中为介电常数, 为麦堆密度, a, b为试验常数。
根据式 (1) 可得到小麦的介电常数与密度模型, 由图2-图6可知, 不同含水量对应的小麦介电常数与密度的关系类似, 不同体现在参数a和b的差异。参数为该拟合直线的斜率, 斜率随含水量的增长而线性增长, 如图7所示。根据试验结果可差值得到任意含水量的介电常数与不同密度的关系。
为检测探地雷达数据的可靠性, 与常规的Q值法结果进行了对比, 如图8所示。对比分析表明, 本文采用的方法在工程误差范围允许之内, 因而探地雷达的方法体现了无损在线检测的优越性。
根据小麦密度分布规律, 可计算得到小麦堆的储存数量M, 具体公式由式 (2) 表示:
3 结语
通过文献分析, 总结了影响探地雷达技术在粮情检测中的主要影响因素。介电常数是探地雷达的主要技术指标, 研究了不同储粮密度对介电常数的影响。根据模型试验的结果, 拟合分析得到了小麦的介电常数和密度的拟合公式。由试验结果可得, 到含水量一定时密度对粮食介电常数的影响, 并建立了介电常数与密度的模型, 并研究了模型参数。通过密度分布规律, 可累积推算小麦堆的数量。通过本文研究, 为推广探地雷达检测实仓的小麦密度分布及数量检测提供了试验参考。
参考文献
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暑假里，我一天到晚除了做作业就是看电视、玩电脑，整天游手好闲的。爸爸看我这样十分着急，心想：儿子不是爱看电影嘛，我就让他看看我们小时候的经典红色电影《地雷战》！既然爸爸让我看我也不反对，于是我们便打开了电脑。很快电影《地雷战》出现在了我们眼前。
从看到这部电影的第一眼开始，我就深深地被它吸引了！电影中那紧张动人的情节，深深地印在了我的脑海里。我的思绪，沉浸在观看影片的一幕幕场景中。
在我的眼前，浮现出了村民们顶烈日、冒严寒，辛辛苦苦造地雷的场景。我仿佛听见了村民们在高喊：“响了一个，又响了一个！”我仿佛又看见了一群鬼子被地雷炸得鬼哭狼嚎、血肉横飞„„
影片中有这样一段“顺口溜”:“鬼子少了咱就干，鬼子多了咱就转，躲在暗地打冷枪，埋好地雷远远看，鬼子挨炸又挨打，一个人影看不见”。这就是民兵们对付鬼子的最好办法。民兵们就是按照这种打法，和日本鬼子进行了一次又一次的战斗。在战斗中，村民们运用自己的智慧，制造了许多地雷，有踏雷、拌雷、飞雷、子母雷、蝎子雷等等。其中最厉害的地雷，要数“天女散花”了。这可是村民石大爷苦思冥想发明和制造出来的。这种雷，只要人一踩上去就会爆炸，爆炸时石头飞上天，落下来就会砸死日本鬼子。
鬼子虽然一次次的挨炸，但他们并不甘心。他们先用“探雷器”去探雷，然后把雷起出来。但民兵们也有办法对付他们。他们发明了“蝎子雷”。这种雷，当鬼子去起雷时，就会有一个小小的铁夹子蹦起来引爆地雷，把鬼子炸得魂飞魄散、屁滚尿流。
日本鬼子凶恶残暴、烧杀抢掠，而我们的八路军毫不退缩，勇敢地跟日本鬼子搏斗。但是日本鬼子的武器比我们先进，八路军和广大群众绞尽脑汁想尽一切办法保护国家。他们看见了村子里有很多岩石，便想用岩石做成地雷的形状，然后放火药进去炸敌人。村长便号召全村村民制作地雷。后来上级领导还送了几十个铁雷给他们。他们想出了如何使威力小的武器发挥出强大的作用。先后制造出了蝎子雷;连环雷;母子雷;天女散花等多种多样的地雷。
有一次，日本鬼子侵进村子里，有几个鬼子中招了。鬼子因怕被地雷炸，请了专家来扫雷，只见一个个地雷被挖出来，八路军可着急了。日本鬼子离村子越来越近了，日本鬼子哪想到，道高一尺，魔高一丈啊!八路军一连埋了两个地雷，他们搜到一个的时候，把它拿起来，只听轰的一声，另一个雷炸了，鬼子的地雷仪都炸弯了，炸得敌人落荒而逃。村民们是喜上眉梢，更加紧研制不同功能的地雷!
日本鬼子很生气，派内奸来偷地雷，内奸把地雷偷出，鬼子用放大镜去研究，但因为太阳的折射和放大镜的聚光作用，导火线引着了，鬼子龟田当场被炸死。村民们是笑得合不笼嘴。麦收时节，日军鬼子乘民兵农忙偷袭赵家庄，掳走村民，还让这些村民在前面膛地雷，迫使民兵放下武器。赵虎将计就计，巧设雷阵，在八路军支援下经过激烈战斗，解救了群众，粉碎了敌人的扫荡。
1 数据采集
在探地雷达数据采集试验中,所使用的是HY-6070 C通用数据采集控制板,此板的功能主要是A/D与D/A数据转换。其接口是ISA总线型的,可以直接插入具有ISA总线扩展槽的计算机中,在计算机的控制下构成信号采集、监视输入系统和模拟量电压信号、数字电压信号输入系统。HY-6070 C板上安装有12 bit分辨率的A/D转换器,其通过率为40 kHz。为用户提供了两种模拟信号输入方式:16路单端输入和8路双端输入。通过硬件设置,模拟电压信号输入范围可以是0~5 V,±2.5 V,±5 V。此板还提供了1路12 bit D/A转换模拟电压输出通道。在HY-6070 C板上还装有可编程定时/计数器82C54,其中82C54的定时/计数器1和定时/计数器2级连,用以生成定时启动A/D转换的信号。定时/计数器0单独引出,供用户使用。HY-6070 C板支持软件触发、定时触发和外触发3种A/D电路启动转换工作方式。支持软件查询和中断申请数据传送工作方式。HY-6070 C板还为用户提供了16路数字输入/输出通道信号,接口电平符合TTL电平标准[4]。
文中利用软件编程启动HY-6070 C板的A/D转换功能。在软件触发方式下,每次启动A/D转换前由软件切换通道,然后发送A/D转换启动命令来触发A/D转换。当A/D转换完成后,可通过软件查询A/D完成位,当程序测到A/D完成位为“1”时,即可读取A/D转换的12 bit数据。
A/D采样程序步骤如下:
(1)设置板上的模拟信号输入通道(共16个通道,编号为0~15);
(2)设置A/D触发方式,这里设置为软件触发;
(3)开始触发A/D转换;
(4)等待并查询A/D转换完成标志;
(5)对接收到的数据进行存储。
在HY-6070 C数据采集卡内预先分配了各种地址,程序通过访问这些地址并对其进行相应的读写操作来控制A/D采样的实现。在实际应用中,可以直接利用由C语言编制的应用程序来控制采集卡进行A/D转换,只需调用头文件为dos.h中的outport(address,data)(address为地址值,data为要向该地址输出的数据)与inportb(ADaddress)(ADadress是A/D转换数据所存储的地址)两个函数即可,但是应用程序的使用环境必须是DOS操作系统。这给应用程序的使用者带来了诸多不便。因此为了让用户方便使用,作者制作了基于Windows操作系统的显示软件。由于Windows操作系统不能像DOS那样直接读取采集卡的板内地址,因此要想面向数据采集卡编程,首先需要安装数据采集卡的驱动程序,既让Windows操作系统能够识别到此硬件。在接下来的编程中还必须使用到数据采集卡自带的两个文件,HKIoMFC.H和HKIoMFC.lib,在这两个文件中定义了对采集卡进行控制的变量与函数体,编程时即可直接调用。
2 显示软件
利用Visual C++ 6.0[5,6]在Windows操作系统下开发应用程序主要是使用MFC(Microsoft Foundation Class)类库。MFC是微软为Windows程序员提供的一个面向对象的Windows编程接口,它简化了Windows编程工作。使用MFC类库的优点:首先,MFC提供了一个标准化的结构,这样开发人员不必从头设计创建和管理一个标准Windows应用程序所需的程序,而是从一个比较高的起点编程,可节省大量的时间;其次,它提供了大量的代码,指导用户编程时实现某些技术和功能。MFC库充分利用了Microsoft开发人员多年开发Windows程序的经验,并可以将这些经验融入到自己开发的应用程序中去。
Visual C++ 6.0集成环境对MFC提供了多种界面友好的辅助工具,用AppWizard可以生成新的类,可以对类成员进行维护。MFC提供了一种机制,把Windows的消息与类的某个成员直接联系起来,减少程序员中间的处理过程。比如在菜单中加了一个命令项,指定其命令ID,然后用ClassWizard可以指定此菜单ID与类的成员函数相联系,所需要的编程就是实现该成员函数的代码,其他代码均由MFC和ClassWizard负责处理。这种机制提高了程序开发效率,而且Visual C++提供了MFC的所有源代码,这些源代码不仅可供参考,还为应用程序的调试提供了方便,源代码的开放性也是MFC获得成功的一个主要原因。
作者所设计的显示软件是基于单文档(SDI)框架结构的应用程序,其外观如图1所示。
由图可见,单文档的外观与常见的Windows应用程序相似,因此操作方便,只需要选择各个菜单执行相应的功能即可。
探测波形实时显示功能的实现需要软件与前面提到的HY-6070 C数据采集卡配合实现。在厂家提供的驱动函数库内定义了一个CHKIoCtrl类,在编程时只需声明一个此类的对象mHKDevice即可,然后就可调用驱动函数进行相应的操作。图2是波形的动态显示效果。
当得知地下有物体存在后,人们希望了解这个物体到底是什么,而利用上述波形的动态显示方法就难以给出结论。因此还需要通过这些回波产生一幅可视性强的图像,这通常建立在数字图像处理的基础上。通常称图2所示的波形为一维图像,如果能将其转化为二维图像,可视性会大为改善。这里用“波形堆积”一词来形容将一维图形转化为二维图形的过程。图3所示240个波形直接堆积的结果,这里采用灰度图像。
由图3可见,图像出现了灰度不均匀显示的效果,与图2单纯的波形相比,其可视性得到增强。这些不均匀的变化特征反映出目标的某些特性。
3 结束语
通过应用通用HY-6070 C完成了对探地雷达信号的数据采集,并且应用文中所编制的显示软件,对实时波形和堆积图形进行了正确显示,与所研制的探地雷达主机联调也得以成功,完全能够正确使用。
摘要：介绍了使用数据采集控制板HY-6070C进行探地雷达信号的数据采集方法以及应用VC++编程进行数据堆积显示的软件编制结果。实际使用证明它们均正确有效。
关键词：探地雷达,数据采集,堆积显示
参考文献
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地雷战讲的是在抗日战争时期，胶东抗日根据地边缘赵家庄和附近几个村庄，经常遭日伪军的袭击和“扫荡”。为此，区武委会雷主任和村民们想出了办法，他们用地雷把日伪军炸跑。后来日伪军特地从青岛搬来了工兵，我们不断改进地雷技术，用子母雷、连环雷、钉子雷、碎石雷、铁夹子雷、头发丝雷等各种各样的土造地雷打击敌人。麦收季节，日伪军乘联防民兵抢收麦子的机会，又一次偷袭了赵家庄，掳走一部分村民。他们让被俘村民在队伍前踩地雷，再次进攻赵家庄。在八路军主力部队的配合下，经过一场激烈的战斗，终于解救了被俘的群众。
我之所以写地雷战观后感，是因为我觉得地雷很有趣。我觉得头发丝雷最隐蔽，因为工兵一旦发现了它，就会爆炸;还有子母雷，一旦踩响地雷，上面的炮弹就会飞起来，落到地上爆炸;还有碎石雷，一旦拉响，上面的碎石就会落下来，砸死敌人;更有连环雷，只要踩响一个，所有的全会爆炸;还有土化学雷，会延时爆炸......
我还觉得村民们很聪明，他们发明了很多类雷，还用比敌人低等的武器战胜敌人，村民们真了不起。
探地雷达回波信号由耦合波、直达波、目标回波及噪声组成[1],见图1。耦合波是收发天线之间固有的,直达波是介质表面的直接反射波。这两种杂波合称直耦波,一般要比目标回波大许多,它们压缩了目标回波的动态范围,降低了系统对深层弱反射目标的探测能力。此外,浅表层目标的反射回波与直达波的到达时间相接近,能量相对较小的目标回波信号可能淹没于直达波之中,不利于目标的检测与识别。由于这两种杂波对测量的影响最大,在杂波抑制中是最主要的研究对象。
基于天线耦合波与直达波共有的特性,可以采用统一方法加以去除。在一定的测量范围内移动天线测量时,各测量点的直耦波信号变化较小,即具有很强的相关性。使用KL变换可以去除某一方向的相关信号,在信噪比较低时,完全从时域的角度来考虑信号的相关性就存在一定的缺陷,因此,可以把具有很强时频分析能力的小波变换与KL变换结合起来,设计出小波域上的KL变换[2]来去除耦合波和直达波。
1 KL变换的原理
设给定的探地雷达数据X为m×n的矩阵,第i行表示第i道数据,第j列表示第j个时刻的采样值。将X的每一列{x j,j=1,2,#n}看成是一个观测值,并假设这n个观察值是来自m元正态分布N(μ,σ)中的样本,即:
现在我们的目的是寻找xj的线性函数LT xj(L为正交矩阵,即TL L=I),使得LT xj的方差尽可能的大,即最大限度地解释变量变化的原因。因此在数学上就是求L,使得TL X的协方差阵最大,记TL X的协方差阵为Cov(LT X),有:
式中T表示矩阵转置。
容易知道,σ=E(X-E(X))(X-E(X))T是对称正定的。假设它的特征根为1λ≥2λ≥…≥mλ≥0,相应的特征向量记为u1,u 2,#,um,令U=(u 1,u 2,#,um),则U是一个正交阵,即UUT=U TU=I,且有:
所以:
当L=u1时,有:
因此,L=u1就是协方差最大的主成分。而有:
同理:
只要i≠j,则有:
由以上分析可知,如果把ψ1=u1T X,ψ2=u2T X,…ψm=umT X看成新的随机向量,则ψ1,ψ2,#,ψm相互独立,且有Cov(ψi)=λi,i=1,2,#,m。其方差依次达到极大。写成矩阵形式,则有:
(1)式是X→Ψ的变换式,这就是通常所说的KL变换。
由于(1)式中U为正交阵,则有:
则(1)式可改写成:
(2)式可写成:
由于输入数据的相关性可由协方差矩阵σ的特征值来度量,选取特征值越大的成分重建的信号其相关性也越大,而选用后面特征值小的成分能重建出不相关信号,这样就可以去除相关的直耦波信号。后P个成分重建公式为:
可以证明,若期望值μ用均值代替,那么协方差阵σ的近似估计可由下式给定:
在雷达数据处理中,一般可以认为每道的均值为0,这样(3)式就变为:
写成矩阵形式则为:
由于因子在计算特征值和特征向量时可以不予考虑,这样实际计算协方差阵时可用TXX代替[3]。
2 小波域KL变换
设表示第i道的数据,对其进行n层小波分解,如图2。令。把雷达数据看成是Y,进行KL变换,选取后p个成分对信号进行重建,再把结果做n层小波重构,就得到了去除直耦波后的雷达数据。
3 实际算例
下面对实际资料进行处理,选用美国生产的SIR型探地雷达对地下石油管道进行勘探,所得数据如图3所示。
从图中3可见,共有三根石油管道,左起第一根管道上面是电缆线,目标回波相对直耦波非常小,特别是近地面附近,几乎淹没在其中,以至第二根石油管道很不明显。选择著名的小波分析学者Inrid Daubechies构造的db4小波(因为它具有近似对称性,正则性好,能准确地表达信号在时域的局部特征和快速计算的特点)做3层分解,对所得数据进行KL变换,去掉前面5个主成分对信号重建,所得数据见图4。由图4可以看出,回波信号得到了突出,剖面信噪比明显提高,尤其是在浅层,第二根石油管道的反射回波也清晰可见。
4 结论
小波域KL变换通过特征值来反映信号的相关程度,能够最大限度地提取相关的直耦波信号,从而抑制其影响。使用该方法滤波后的雷达剖面,目标回波得到了突出,剖面信噪比明显提高,尤其是在浅层。
实验表明,小波域KL变换计算速度快(400道数据只需5秒左右)、效果好,特别适用于公路路基检测、铁路路基检测等海量数据处理领域。
摘要：直耦波是影响探地雷达目标回波的主要杂波之一,其在各道间变化很小,即具有很强的相关性,采用KL变换能够将雷达数据分解为特征值矩阵和特征向量矩阵的乘积,其中特征值的大小反映各道数据相关性的强弱,选取特征值较小的数据便能重建出不相关信号,从而抑制了直耦波。将具有很强时频分析能力的小波变换与KL变换结合起来,设计出小波域KL变换能够弥补常规KL变换仅在时间域上考虑相关性的不足,在信噪比较低的情况下,仍能突出目标回波,尤其是在浅层。该方法去除直耦波速度快、效果好,特别适用于公路路基检测、铁路路基检测等海量数据处理领域。
关键词：直耦波,探地雷达,相关性,小波域KL变换,信噪比
参考文献
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