1. 實驗三十五 雷達圖像處理
一、實驗目的
通過對ERS-2衛星單波段雷達影像的顯示、幾何校正、濾波和彩色增強等處理，感受雷達微波遙感圖像對地物反映的特徵和與可見光圖像的差別，了解雷達圖像處理的內容，初步掌握ENVI雷達微波遙感圖像處理的基本操作步驟，從而加深對雷達微波遙感對地質學應用原理的理解。
二、實驗內容
①ENVI支持下的ERS-2雷達遙感圖像數據輸入、顯示和輸出；②雷達圖像校正；③雷達圖像濾波增強處理；④雷達圖像彩色合成處理；⑤雷達圖像地物影像特徵識別；⑥雷達遙感影像與光學遙感影像特徵差異比較分析。
三、實驗要求
預習雷達遙感成像理論的相關知識，了解ERS-2雷達數據的技術參數，能夠解讀雷達圖像上反映的信息，了解從ENVI中打開或存儲在雷達文件的信息，初步掌握本實驗所做的ENVI軟體Radar模塊的幾種雷達圖像處理操作，編寫實驗報告。
四、技術條件
①微型計算機；②桂林市ERS-2單波段Image格式的數據；③ENVI軟體；④Photoshop軟體（ver.6.0以上）和ACDSee軟體（ver.4.0以上）。
五、實驗步驟
1.打開雷達數據文件
ENVI提供兩種方式打開雷達數據文件。
（1）在ENVI主菜單欄中選擇「File>Open External File>Radar＞相應雷達感測器類型」，在彈出的文件選擇對話框中，選擇SAR IM P IPXBJG20090217.E2波段數據文件， （注意：ERS-2雷達影像不同於其他光學影像，文件格式類型是E2）。ENVI將自動提取頭文件信息，並把圖像波段輸入到可用波段列表中。
（2）在ENVl主菜單中，選擇「Radar>Open>Prepare Radar File＞相應雷達感測器類型」，也可打開。
在Available Bands List顯示來自雷達數據的信息和參數，包括波段名；行數、樣本數和波段數；文件大小；交叉格式（BSQ、BIL、BIP）；數據類型（位元組、整型等）；以及數據是否已地理坐標定位等信息。
2.雷達圖像糾正
（1）幾何精糾正。雷達影像的幾何糾正方法與光學遙感影像的處理方法一樣，即也是選取地面控制點（GCPs）和建立GCPs文件的方式。可以採用Image to Map或Image to image兩種方式之一來選取GCPs，具體參看本書實驗十一和實驗十二。
（2）自帶定位參數的糾正。在ENVI主菜單中選擇「Map>Georeference ENVISAT>Georeference ASAR」，彈出「Select ENVISAT File」，選擇雷達影像點擊【OK】按鈕，在「Select Output Projection」對話框中（圖35-1）根據實際需要選擇投影方式、輸出地面控制點路徑及文件名。
圖35-1 選擇輸出投影設置對話框
在「Registration Parameters」對話框中根據實際情況的需要來對參數重新定義，選擇輸出的路徑，命名保存。糾正的目的就是賦予雷達圖像地理坐標定位的信息，有利於之後信息的提取工作。
（3）天線陣列校正（Antenna Pattern Correction）。由於儀器的天線接受陣列，雷達圖像在垂直於行程方向有明顯的畸變。ENVI的天線陣列校正函數可以用來消除這種畸變。計算出方位角平均值，並作圖顯示行程方向上的平均變化。由用戶限定次數的一個多項式函數可以用來消除接受時產生的畸變，可以選擇加法或乘法校正。天線陣列校正操作方法如下：◎在ENVl主菜單選擇「Radar>Antenna Pattern Correction」，在打開的「Antenna Pattern Input File」對話框中，選擇雷達圖像文件。
◎在打開的「Antenna Pattern Correction Parameters」對話框中（圖35-2），編輯以下參數。
等斜距記錄方向（Range Direction）：列（Samples）或行（Lines），可以通過查看圖像數據的頭文件確定記錄方式；
校正方法（Correction Method）：可選擇加法（Additvie）或乘法（Multiplicative），常用乘法校正作雷達天線陣列畸變校正；
多項式次數（Polynomial Order）：多項式次數根據需要進行改變，最大次數為5。
點擊「Plot Polynomial」，顯示出一張紅色平均值圖（圖35-3），上面疊置著白色的、選擇的多項式的擬和，多項式的最高次數可以根據需要改變，並再次作圖（最好用一個低次多項式），以便不消除後向散射信號中的局部改變。
設置完以上參數後選擇輸出路徑及文件名，點擊【OK】按鈕，執行操作。
圖35-2 天線陣列校正參數窗口
圖35-3 天線陣列校正曲線圖
.3 圖像增強
ENVI包括幾個自適應濾波器，它們可以用於SAR 處理。自適應濾波器（Adaptive Filters）運用圍繞每個像元值標准差來計算一個新的像元值。不同於傳統的低通平滑濾波，自適應濾波器在抑制雜訊的通透時保留了圖像的高頻信息和細節。Adaptive Filters包括LEE、Frost、Gamma、Kuan、用於減少圖像斑點的局部σ濾波器，以及消除壞像元的比特誤差濾波器（Bit Errors filter）。
自適應濾波器可用通過ENVI主菜單中的「Filters>Adatove＞濾波器或者主菜單＞Radar>Adaptive Filters＞濾波器」途徑打開相應類型的濾波器，如圖35-4所示。自適應濾波器包括如下幾種。
（1） LEE濾波器：用於平滑亮度各圖像密切相關的雜訊數據以及附加或倍增類型的雜訊；
（2） Enhance LEE濾波器：可以在保持雷達圖像紋理信息的同時減少斑點雜訊；
（3） Frost濾波器：能在保留邊緣的情況下，減少斑點雜訊；
（4） Enhance Frost濾波器：可以在保持雷達圖像紋理信息的同時減少斑點雜訊；
（5） Gamma濾波器：可以用於在雷達圖像中保留邊緣信息的同時減少斑點雜訊；
（6） Kuan濾波器：用於在雷達圖像中保留邊緣的情況下，減少斑點雜訊；
（7） Local Sigma濾波器：能很好地保留細節並有效地減少斑點雜訊，即使是在對比度較低的區域；
（8） Bit Error Filters比特誤差濾波器：可以消除圖像中的「bit-error」雜訊。
圖35-4 LEE濾波器參數窗口
4.合成彩色圖像（Synthetic Color Image）
可以使用「Synthetic Color Image」項將一幅灰階圖像轉換成一幅彩色合成圖像。這個轉換通常用於將大比例尺雷達數據在保留有用細節情況下增強其中細微特徵的顯示。操作步驟如下：
圖35-5 合成彩色參數窗口
（1）在 ENVI 主菜單中選擇「Radar>Synthetic Color Image」，在文件選擇對話框中選擇輸入文件，單擊【OK】按鈕。
（2）在「Synthetic Color Parameters」對話框中（圖35-5），輸入高通濾波（High Pass Kerenl Size）和低通濾波交換核大小（Low Pass Kerenl Size）。
（3）輸入飽和度（Saturation Value）：范圍0～1，該值越大圖像顏色越深或者越純。
（4）選擇輸出路徑及文件名，單擊【OK】按鈕執行合成彩色圖像處理，處理得到的結果將自動載入在可用波段列表中，並可用在「Display」中顯示。
六、實驗報告
（1）簡述實驗過程。
（2）回答問題：①雷達遙感對雲層和地面植被具有穿透性，將本次實驗處理得到的桂林市ERS-2圖像，與在實驗二或實驗九得到的桂林市TM影像進行比較，尋找兩種影像特徵之間的差異。②與被動遙感圖像的幾何校正相比，雷達圖像的校正有哪些不同的新內容？③有哪些黑白雷達遙感圖像增強方法？有哪些彩色雷達遙感圖像增強方法？④熟悉雷達影像處理後，思考下列問題：SAR圖像、多光譜圖像、高解析度圖像三者之間融合的方案，是否融合後的圖像具有高解析度多光譜穿透性強的特點？
實驗報告格式見附錄一。
2. 雷達的原理
雷達的工作原理是：雷達設備發射電磁波信號後，如果有目標物體碰到雷達信號就會反射回波，雷達接收器就會接收到回波信號，回波信號包含了目標的距離、方向和速度信息，雷達天線接收反射波後送至接收設備進行處理，提取有關該物體的某些信息，根據雷達發射波束還能測得出目標的角度。
雷達廣泛應用於社會各個領域中，譬如汽車的倒車雷達裝置。
倒車雷達是汽車泊車安全輔助裝置，在倒車時，自動啟動倒車雷達，不用回頭看就可以知道車後有沒有障礙物，是以聲音或者更直觀的顯示監測告訴賀駛員車輛周圍的障礙物，可以彌補駕駛員視野看不到的死角和視線模糊的地方，使停車和倒車更容易、更安全。
倒車雷達是根據蝙蝠在黑夜裡高速飛行而不會與任何障礙物相撞的原理設計開發的。雷達的優點是白天黑夜均能探測遠距離的目標，且不受霧、雲和雨的阻擋，可以全天候、全天時工作的特點，並有一定的穿透能力。
倒車雷達裝置裝在駕駛台上，它不停地提醒司機車距後面物體還有多少距離，到危險距離時，蜂鳴器就開始鳴叫，提醒司機對障礙物的靠近，及時停車。
3. 一次雷達和二次雷達的區別在哪
20世紀70年代初計算機技術和雷達結合實現了航管雷達的全自動化。這種系統把一次雷達和二次雷達的數據都輸入數據處理系統，高速運轉的計算機接收三個方面來的數據，第一是一次雷達的雷達信息，第二是二次雷達來的信標信息，並把它轉換成數字碼，第三是由航管中心輸入的飛行進程數據，即飛行計劃的各種數據。這個系統跟蹤一架飛機時，如果它的飛行計劃已經報告給航管中心，這時計算機中已經存儲了有關數據，在顯示屏幕上就會把這架飛機的下一步預計的位置和高度顯示出來，管制員就可以完全脫離進程單，直接在雷達屏幕上得到飛機的全部有關數據。這個系統極大改善了空中管制環境，提高了管制效率
4. SAR雷達的發展
在雷達衛星1號基礎上，加拿大在2001年發射的雷達衛星2號雷達將具有全極化測量能力；歐空局也將在1999年11月發射的Envisat-1衛星上裝載ASAR，有同極化和交叉極化兩種極化模式；2002年將發射的LightSAR 將為L波段多極化及具有干涉測量、掃描模式的實用化成像雷達。同年計劃發射的日本ALOS/PALSAR亦為多極化、多工作模式雷達系統。我國也將在未來的幾年內，發射自行研製的L波段雷達衛星。由此可見, 國際上星載雷達正在向新的方向發展，它們將為數字地球的發展提供豐富的數據源。SAR技術的空間應用，使其成為20世紀末最受歡迎的偵察儀器之一，對它的應用和發展還剛剛開始。SAR衛星在未來將有更加廣闊的發展和應用前景。 ALOS是日本的對地觀測衛星，日本地球觀測衛星計劃主要包括2個系列：大氣和海洋觀測系列以及陸地觀測系列。先進對地觀測衛星ALOS是JERS-1與ADEOS的後繼星，採用了先進的陸地觀測技術，能夠獲取全球高解析度陸地觀測數據，主要應用目標為測繪、區域環境觀測、災害監測、資源調查等領域。ALOS衛星載有三個感測器：全色遙感立體測繪儀（PRISM），主要用於數字高程測繪；先進可見光與近紅外輻射計－2（AVNIR－2），用於精確陸地觀測；相控陣型L波段合成孔徑雷達（PALSAR），用於全天時全天候陸地觀測。ALOS衛星採用了高速大容量數據處理技術與衛星精確定位和姿態控制技術，下為ALOS衛星的基本參數。
發射時間：2006.01.24
運載火箭：H-IIA
衛星質量：約4000KG
產生電量：7000W
設計壽命：3-5年
軌道：太陽同步，高度691.65KM，傾角98.16°
重復周期：46天
重訪時間：2天
數據速率：240MBPS(通過中繼星)120MBPS（直接下傳） RADARSAT-2是一顆搭載C波段感測器的高解析度商用雷達衛星，由加拿大太空署與MDA公司合作，於2007年12月14日在哈薩克拜科努爾基地發射升空。衛星設計壽命7年而預計使用壽命可達12年，目前已投入運營。
RADARSAT-2具有3米高解析度成像能力，多種極化方式使用戶選擇更為靈活，根據指令進行左右視切換獲取圖像縮短了衛星的重訪周期，增加了立體數據的獲取能力。另外，衛星具有強大的數據存儲功能和高精度姿態測量及控制能力。 TerraSAR-X是固態有源相控陣的X波段合成孔徑雷達（SAR）衛星，解析度可高達1米。TerraSAR-X重訪周期為11天，然而由於具有電子光束控制機制，對地面任一點的重復觀測可達到4.5天，90%的地點可在2天內重訪。
3種成像方式：
高解析度聚束式（SpotLight）：1米解析度，覆蓋范圍5 x 10公里，具有可變的距離向解析度和景幅大小，幾何解析度高、入射角可選、多種極化方式。
條帶式（StripMap）：3米解析度，覆蓋范圍30 x 50公里，是SAR影像的基本拍攝模式，景幅框約30km,，長50 km，以入射角固定的波束沿飛行方向推掃成像，主要特點是幾何解析度高、覆蓋范圍較大、入射角可選，能生成雙極化和全極化數據。其數據產品加上精密軌道數據，也可以用於重復軌道干涉測量，並獲得觀測目標區域的數字高程模型。
掃描式（ScanSAR）：16米解析度，覆蓋范圍100 x 150公里，天線在成像時沿距離向掃描，使觀測范圍加寬，同時也將降低方位向解析度，可應用與大面積文理分析。天線高度隨著入射角的不同轉換掃描寬度，設計的ScanSAR成像模式掃描寬度為100 km，相當於4個連續的stripmap掃描寬度，這種模式的主要特點是，中等幾何解析度、覆蓋率高、能夠平行獲取多於4個掃描條帶的影像，入射角可選，可獲取單極化。
基礎影像數據
· SSC(Single Look Slant Range Complex) 單視斜距影像
· MGD(Multi Look Ground Range Detected) 多視地距影像
· GEC(Geocoded Ellipsoid Corrected)
· EEC(Enhanced Ellipsoid Corrected)
地理糾正數據:
· ORISAR 正射糾正影像
· RANSAR 輻射糾正影像
· MCSAR 鑲嵌影像
· OISAR 定向影像
· DMSAR 升降軌融合影像 高解析度雷達衛星COSMO-SkyMed是義大利航天局和義大利國防部共同研發的COSMO-SkyMed高解析度雷達衛星星座的第二顆衛星，該衛星星座共有四顆衛星，整個衛星星座的發射任務於2008年底前完成。2007年6月8日，美國「德爾它」－2火箭成功發射義大利COSMO-SkyMed 1衛星。該衛星由泰勒斯阿萊尼亞航天公司建造，是義大利國防部與航天局合作項目的首顆衛星。該項目被稱作COSMO-SkyMed星座，由4顆X波段合成孔徑雷達（SAR）衛星組成。
衛星特點
作為全球第一顆解析度高達1米的雷達衛星星座，COSMO-SkyMed系統將以全天候全天時對地觀測的能力、衛星星座特有的高重訪周期、1米高解析度
衛星用途
Cosmo-Skymed雷達衛星的解析度為1米，掃描帶寬為10公里，具有雷達干涉測量地形的能力。
技術參數
COSMO-SkyMed衛星的技術參數
軌道參數：
發射時間 2007年6月8日
軌道類型 近極地太陽同步
傾角 97.86°
每天圈數 14.8125圈/天
軌道周期 16天
偏心率 0.00118
近地點 90°
半長軸 7003.52千米
衛星高度 619.6mk
升交點時間 6:00 A.M.
衛星數目 4
軌道定相 90°
2010年6月21日，德國在拜科努爾發射場通過第聶伯火箭將一顆雷達衛星射入太空，這顆衛星將與2007年發射的TerraSAR編隊飛行，執行繪制將是全球最精確的3D地圖的任務。這對衛星將在全球范圍內一起測量地表高度變化，其精確度低於2米。
建立這些數字高程模型，有無數的用途，可以幫助軍用飛機超低飛行，可以給救濟工作人員顯示地震的哪裡破壞最大。
「我們的目標是產生一個解析度和質量目前都還沒有達到的模型。」衛星圖像處理公司Infoterra GmbH 的Vark Helfritz博士解釋說。他告訴BBC說，「這將是一個真正無縫的全球產品，而不是將片段的數據拼湊在一起」。 雖然編隊飛行擴展了單顆衛星的功能，提高了單顆衛星的性能，但編隊飛行中衛星的密集分布，其覆蓋依然是非連續的；如果要實現連續覆蓋，則由編隊飛行組成衛星星座，即編隊飛行衛星星座。在傳統的衛星星座中，組成星座的單元為單顆衛星；而在編隊飛行衛星星座中，組成星座的單元為飛行編隊。編隊飛行可以實現立體成像功能，由飛行編隊組成的衛星星座則可以實現對某個區域的連續立體成像。
SAR偵察衛星具有全天時、全天候、不受大氣傳播和氣候影響、穿透力強等優點，並對某些地物具有一定的穿透能力。這些特點使它在軍事應用中具有獨特的優勢，必將成為未來戰場上的殺手鐧。因此，各航天國家紛紛計劃或正在發展自己的SAR偵察衛星。我們完全有理由相信，21世紀是SAR衛星飛速發展的新世紀。
5. 二次雷達的發展
20世紀70年代初計算機技術和雷達結合實現了航管雷達的全自動化。這種系統把一次雷達和二次雷達的數據都輸入數據處理系統，高速運轉的計算機接收三個方面來的數據，第一是一次雷達的雷達信息，第二是二次雷達來的信標信息，並把它轉換成數字碼，第三是由航管中心輸入的飛行進程數據，即飛行計劃的各種數據。這個系統跟蹤一架飛機時，如果它的飛行計劃已經報告給航管中心，這時計算機中已經存儲了有關數據，在顯示屏幕上就會把這架飛機的下一步預計的位置和高度顯示出來，管制員就可以完全脫離進程單，直接在雷達屏幕上得到飛機的全部有關數據。這個系統極大改善了空中管制環境，提高了管制效率。
6. 國內安防主要應用的是什麼技術毫米波雷達是主流技術嗎
新一代汽車安全防撞毫米波雷達
南京瑞維爾電子技術有限公司通過技術引進、消化，研發生產出適合中國道路行駛、大眾用戶可配置的安全防撞毫米波雷達。
功能：
測距：探測電車前方障礙物距離（包括縱向和側向距離），障礙物可以是汽車、自行車、人等，可以是靜止物也可以是運動中的對象。
測速：可以探測前方目標相對於雷達載體的速度，包括橫向速度（目標物垂直於雷達探測軸線的速度）和縱向速度（目標物平行於雷達探測軸線的速度）；
目標識別：雷達可探測並識別超過40個的目標。並輸出目標的特質參數如長寬、運動
性、方向等。
警示功能：按目標相對軌跡計算分析障礙物對車輛的影響，按照其危險等級設置報警級
別，提醒司機注意。
事故分析：能存儲3天內目標數據，一旦發生事故可導出雷達「黑匣子」數據通過專用
軟體復原事故發生瞬間車前方目標運動場景，輔助分析責任方。
特點
該雷達與國內目前「雙眼睛」激光測距雷達相比，明顯的優勢是
1）真正的全天候工作 霧霾、下雨、下雪、風沙天氣均能正常工作
2）通過探測前方目標的運動軌跡，根據軌跡來判斷目標（障礙物）與本車有無相撞的危險，進而警示提示司機
3）能夠提供目標物的特徵比如長寬、方向及運動狀態
4）探測距離遠，給司機有足夠的反應和處理時間
5）受光污染干擾小
6）能探測車前第二輛車（前車的前車）的運動狀態，避免急剎車連環撞，尤其是能探測前車前橫闖的「鬼頭」車。
7) 價格、國內用戶都能配置的產品
目前已廣泛應用在客車、貨車、轎 車、校車、特種車等各個細分車型市場上。
技術指標：
作用距離：200米
雷達工作頻率：77GHz
探測精度：0.25米
探測范圍：近處60°遠處20°
測角解析度 ：遠處0.1°
探測數據更新周期：80ms
工作電壓： +24 V DC
工作溫度： 雷達頭-40°C...+85°C
工作原理： 按車前方目標軌跡並根據本車的速度、相對速
度計算是否有碰撞危害，提示司機警示；軌跡
計算相對測距計算虛警低
7. 雷達的類型主要有哪些
雷達的分類： [1]岸防雷達 用於對海防禦探測和岸防武器控制的雷達。是岸防作戰指揮控制系統的組成部分。包括海岸警戒雷達、岸艦導彈制導雷達和海岸炮炮瞄雷達等。它具有較好的抗海浪雜波干擾的能力。其安裝形式有固定式和機動式兩種。固定式安裝在永備工事內，或用氣球懸空；機動式安裝在車輛上。海岸警戒雷達一般設置在海岸和島嶼的高地上，以增大對海面和低空目標的探測距離。 [2]彈道導彈跟蹤雷達 一種遠距離跟蹤雷達。用於跟蹤洲際導彈、中程導彈和潛地彈道導彈，連續測定其坐標和速度，識別真假彈頭，並精確預測其未來位置，測定其軌道，制導己方反彈道導彈導彈攻擊目標。也用於彈道導彈試驗的靶場測量和鑒定。它是反導彈武器系統和靶場測量系統不可缺少的組成部分。 [3]彈道導彈預警雷達 一種遠距離搜索雷達。用於發現洲際、中程和潛地彈道導彈，測定其瞬時位置、速度、發射點和彈著點等參數，為國家軍事指揮機關提供彈道導彈來襲的情報。也用於擔負空間監視和人造地球衛星等飛行器編目的任務。 [5]對空情報雷達 搜索、監視與識別空中目標並確定其坐標和運動參數的雷達。亦稱對空搜索雷達。它所提供的情報，主要用於發布防空警報、引導殲擊機截擊敵方航空器和為防空武器系統指示目標，也用於保障飛行訓練和飛行管制。是現代戰爭中獲取空中目標情報的重要技術裝備。 [6]機載雷達 裝在飛機上的各種雷達的總稱。主要用於控制和制導武器,實施空中警戒、偵察,保障准確航行和飛行安全。機載雷達的基本原理和組成與其他軍用雷達相同，其特點是：一般都有天線平台穩定系統或數據穩定裝置；通常採用3厘米以下的波段；體積小,重量輕；具有良好的防震性能。 按用途可分為： ② 轟炸雷達，主要用來為瞄準轟炸、制導空地導彈和領航提供目標信息。它可單獨工作，也可與光學瞄準具、計算機配合使用，構成轟炸瞄準系統。轟炸雷達按搜索方式可分為前視和環視（亦稱全景）兩類。前視雷達的天線波束指向載機前下方，在一個扇形地區內搜索。環視雷達的天線波束成扇形，指向載機下方作圓周搜索。它有搜索和瞄準兩種工作狀態。搜索時，天線作圓周掃瞄，當顯示器畫面上目標進入瞄準區時,雷達轉入瞄準狀態,將測得的目標數據送到計算裝置，會同其他參數標出投彈點並顯示在顯示器上。當目標信號與投彈標志重合時，發出投彈指令,實現自動轟炸。轟炸雷達的作用距離一般為150～300公里，方位分辨力約為1°～3°。 ③ 空中偵察與地形顯示雷達，用於提供地（海）面固定目標和移動目標的位置和地形資料。它通常是一種側視雷達，具有很高的分辨力。其天線安裝在機身兩側，波束指向載機左右下方並垂直於航線，隨載機飛行向前掃瞄（圖 2機載側視雷達工作示意圖）。側視雷達分為真實口徑側視雷達和合成孔徑側視雷達兩類。真實口徑側視雷達的天線沿機身縱向長達8～10米,在飛機機身兩側形成很窄的波束，分辨力較全景雷達高10倍左右。合成孔徑側視雷達的天線實際尺寸並不大，但它利用載機的前進運動，通過對相干信號的存儲和處理，可獲得有效長度為幾公里的天線孔徑，從而極大地提高了雷達的分辨力（可達幾米）。由這種雷達獲得的地形圖，其清晰度與航空照相的效果相接近。側視雷達能晝夜進 行空中偵察和地形顯示，可在不飛越對方陣地的情況下偵察到對方縱深一二百公里內的目標。 ④ 航行雷達，用於觀測載機前方的氣象狀況、空中目標和地形地物，保障飛機准確航行和飛行安全。有一類專門用來保障飛機低空、超低空飛行安全的航行雷達，叫地形跟隨雷達和地物迴避雷達，通常裝在執行低空突防任務的飛機上。地形跟隨雷達與計算機和飛行控制系統配合，控制飛行高度隨地形起伏變化，使飛機始終保持一定的安全高度。地物迴避雷達為飛行員顯示選定高度上地面障礙物的分布情況，提供迴避信號，使飛機繞過障礙物，保證飛行安全。利用工作轉換開關，上述兩種雷達可以交替使用。還有一種專門用於測定載機的偏流角和地速的航行雷達，稱為多普勒導航雷達，可提供導航和轟炸所需數據，通常裝在轟炸機和運輸機上。 ⑤ 機載預警雷達，是預警機的主要電子設備，用於空中警戒和指揮引導，也可用於空中交通管制。它已成為現代防空體系的重要組成部分。與地面對空情報雷達相比，它的盲區小，發現低空、超低空目標的距離遠，機動性較強。 發展趨勢：中國人民解放軍於50年代開始裝備機載雷達，60年代自行設計和研製出單脈沖體制機載截擊雷達和轟炸雷達。70年代，又研製了多種體制和多功能的機載雷達。隨著電子技術的發展和戰術要求的不斷變化，機載雷達在作用距離、目標分辨力和識別能力、抗干擾能力和可靠性等方面將進一步發展。搜索、跟蹤多個目標和具有多種功能的機載相控陣雷達將獲得較為廣泛的應用。機載雷達的小型化、自動化程度和自適應能力也將進一步提高。 [7]艦載雷達 裝備在艦艇上的各種雷達的總稱。用於探測和跟蹤海面和空中目標，為武器系統提供目標坐標等數據，引導艦載機飛行和著艦，保障艦艇安全航行和戰術機動等。 發展趨勢:發展多功能雷達，以提高雷達效能，減少艦上雷達的數量；進一步提高抗干擾能力，抑制海浪雜波，克服低空多路徑效應，改善低空探測和跟蹤性能等。 [8]軍用雷達 利用電磁波發現目標並測定其位置、速度和其他特性的軍用電子裝備。「雷達」一詞是英文RADAR (radiodetection and ranging的縮寫）的音譯,原意是無線電探測和測距。雷達具有發現目標距離遠，測定目標坐標速度快,能全天候使用等特點。因此在警戒、 引導、武器控制、偵察、航行保障、氣象觀測、敵我識別等方面獲得廣泛應用，成為現代戰爭中一種重要的電子技術裝備。 主要有：①炮瞄雷達。用於連續測定目標坐標的實時數據，通過射擊指揮儀控制火炮瞄準射擊。有地面型和艦載型。②導彈制導雷達。用於引導和控制各種戰術導彈的飛行。有地面型和艦載型。③魚雷攻擊雷達。安裝在魚雷艇和潛艇上,用於測定目標的坐標,通過指揮儀控制魚雷攻擊。④機載截擊雷達。安裝在殲擊機上，用於搜索、截獲和跟蹤空中目標，並控制航炮、火箭和導彈瞄準射擊。⑤機載轟炸雷達。安裝在轟炸機上，用於搜索和識別地面或海面目標，並確定投彈位置。⑥末制導雷達。安裝在導彈上，在導彈飛行的末段，自動控制導彈飛向目標。⑦彈道導彈跟蹤雷達。在反導武器系統和導彈靶場測量中，用於連續測定飛行中的彈道導彈的坐標、速度，並精確預測其未來位置。 用於偵察的雷達 主要有：①戰場偵察雷達。陸軍偵察分隊用於偵察和監視戰場上敵方運動中的人員和車輛。②炮位偵察校射雷達。 地面炮兵用於偵察敵方火炮發射陣地位置，測定己方彈著點的坐標，以校正火炮射擊。③活動目標偵察校射雷達。 用於測定地面或海面的活動目標，並測定炮彈炸點或水柱對目標的偏差以校正地炮或岸炮射擊。④偵察與地形顯示雷達。安裝在飛機上，用於偵察地面、海面的活動目標與固定目標和測繪地形。它採用合成孔徑天線，具有很高的分辨力；所獲得的地形圖像，清晰度與光學攝影相接近。 用於航行保障的雷達 主要有：①航行雷達。安裝在飛機上，用於觀測飛機前方氣象情況、空中目標和地形地物，以保障飛機安全飛行。②航海雷達。安裝在艦艇上,用於觀測島嶼和海岸目標，以確定艦位,並根據所顯示的航路情況，引導、監督艦艇航行。③地形跟隨與地物迴避雷達。安裝在飛機上，用於保障飛機低空、超低空飛行安全。它和有關機載設備結合起來，可使飛機在飛行過程中保持一定的安全高度，自動避開地形障礙物。④著陸（艦）雷達。在復雜氣象條件下，用於引導飛機安全著陸或著艦。通常架設在機場或航空母艦甲板跑道中段的一側。 用於氣象觀測的氣象雷達，可探測空中雲、雨的狀態，測定雲層的高度和厚度，測定不同大氣層里的風向、風速和其他氣象要素。它包括測雨雷達、測雲雷達、測風雷達等。此外,按雷達架設位置的不同,可分為地面雷達、機載雷達、艦載雷達、導彈載雷達、航天雷達、氣球載雷達等。按工作頻段不同，可分為米波雷達、分米波雷達、厘米波雷達、毫米波雷達等。按發射信號形式不同，可分為脈沖雷達、連續波雷達、脈沖壓縮雷達等。 按天線波束掃描控制方式不同，可分為機械掃描雷達、機電掃描雷達、頻掃雷達和相控陣雷達等。 發展趨勢:雷達的工作頻段將繼續向電磁頻譜的兩端擴展；應用微電子學和固態技術成果，將實現雷達的小型化；利用計算機管理和控制雷達，將實現操作、校準、性能和故障檢測的自動化，並發展自適應抗干擾技術；在中小型地面、艦載、機載雷達中，相控陣技術將獲得廣泛應用,以實現雷達的多功能;將提高雷達對目標實際形象、尺寸大小、運動姿態和誘餌識別的能力，增強雷達抗核襲擊和抗反輻射導彈摧毀的能力；並將發展新的雷達體制如多基地雷達、無源雷達、擴頻雷達、雜訊雷達等。 [8]炮瞄雷達 用於自動跟蹤空中目標,測定目標坐標,並通過指揮儀控制高射炮瞄準射擊的雷達。又稱火炮控制雷達。它是高射炮系統的組成部分。 [9]戰場偵察雷達 一種探測地面活動目標的雷達。主要裝備於陸軍部隊，用於警戒、偵察敵方運動中的人員、車輛和坦克等目標，測定其方位、距離和活動路線，提供敵軍地面活動的情報。根據雷達作用距離的不同，戰場偵察雷達可分為近距離(對車輛10公里左右)攜帶型和中遠距離（對車輛20～40公里左右）車載式兩種類型。根據雷達發射波形的不同，又有連續波和脈沖波兩種體制。這種雷達一般採用 3厘米或者更短的波長，以提高精度和減少體積、重量。由於目標周圍環境中常伴有很多地物，這種雷達通常採用動目標檢測技術，以便將活動目標信號從強烈的地物雜波中檢測出來。 。 [11] 側視雷達 視野方向和飛行器前進方向垂直，用來探測飛行器兩側地帶的合成孔徑雷達。飛行器上的側視雷達包括發射機、接收機、感測器、數據存貯和處理裝置等部分。早期使用真實孔徑雷達探測目標，它借直接加大天線孔徑和發射窄脈沖的辦法來提高雷達圖像解析度。
8. 激光雷達的特點及用途有哪些
1．激光雷達的特點
與普通微波雷達相比,激光雷達由於使用的是激光束,工作頻率較微波高了許多,因此帶來了很多特點,主要有：
（1）解析度高
激光雷達可以獲得極高的角度、距離和速度解析度。通常角解析度不低於0.1mard也就是說可以分辨3km距離上相距0.3m的兩個目標(這是微波雷達無論如何也辦不到的),並可同時跟蹤多個目標；距離解析度可達0.lm；速度解析度能達到10m/s以內。距離和速度解析度高,意味著可以利用距離——多譜勒成像技術來獲得目標的清晰圖像。解析度高,是激光雷達的最顯著的優點,其多數應用都是基於此。
（2）隱蔽性好、抗有源干擾能力強
激光直線傳播、方向性好、光束非常窄,只有在其傳播路徑上才能接收到，因此敵方截獲非常困難，且激光雷達的發射系統(發射望遠鏡)口徑很小,可接收區域窄，有意發射的激光干擾信號進入接收機的概率極低；另外，與微波雷達易受自然界廣泛存在的電磁波影響的情況不同，自然界中能對激光雷達起干擾作用的信號源不多，因此激光雷達抗有源干擾的能力很強,適於工作在日益復雜和激烈的信息戰環境中。
（3）低空探測性能好
微波雷達由於存在各種地物回波的影響,低空存在有一定區域的盲區(無法探測的區域)。而對於激光雷達來說,只有被照射的目標才會產生反射,完全不存在地物回波的影響，因此可以"零高度"工作，低空探測性能較微波雷達強了許多。
（4）體積小、質量輕
通常普通微波雷達的體積龐大，整套系統質量數以噸記，光天線口徑就達幾米甚至幾十米。而激光雷達就要輕便、靈巧得多,發射望遠鏡的口徑一般只有厘米級,整套系統的質量最小的只有幾十公斤，架設、拆收都很簡便。而且激光雷達的結構相對簡單，維修方便，操縱容易，價格也較低。
2、激光雷達的用途
直升機障礙物規避激光雷達
化學戰劑探測激光雷達
機載海洋激光雷達
成像激光雷達可水下探物
無人駕駛激光雷達
3、激光雷達原理
http://jingyan..com/article/ae97a646f19bf5bbfd461dad.html
9. raid什麼意思
一．Raid定義
RAID(Rendant Array of Independent Disk 獨立冗餘磁碟陣列)技術是加州大學伯克利分校1987年提出，最初是為了組合小的廉價磁碟來代替大的昂貴磁碟，同時希望磁碟失效時不會使對數據的訪問受損失而開發出一定水平的數據保護技術。RAID就是一種由多塊廉價磁碟構成的冗餘陣列，在操作系統下是作為一個獨立的大型存儲設備出現。RAID可以充分發揮出多塊硬碟的優勢，可以提升硬碟速度，增大容量,提供容錯功能夠確保數據安全性，易於管理的優點，在任何一塊硬碟出現問題的情況下都可以繼續工作，不會受到損壞硬碟的影響。
二、RAID的幾種工作模式
1、RAID0
即Data Stripping數據分條技術。RAID 0可以把多塊硬碟連成一個容量更大的硬碟群，可以提高磁碟的性能和吞吐量。RAID 0沒有冗餘或錯誤修復能力，成本低，要求至少兩個磁碟，一般只是在那些對數據安全性要求不高的情況下才被使用。
（1）、RAID 0最簡單方式
就是把x塊同樣的硬碟用硬體的形式通過智能磁碟控制器或用操作系統中的磁碟驅動程序以軟體的方式串聯在一起，形成一個獨立的邏輯驅動器，容量是單獨硬碟的x倍,在電腦數據寫時被依次寫入到各磁碟
中，當一塊磁碟的空間用盡時，數據就會被自動寫入到下一塊磁碟中，它的好處是可以增加磁碟的容量.速度與其中任何一塊磁碟的速度相同，如果其中的任何一塊磁碟出現故障，整個系統將會受到破壞，可靠性是單獨使用一塊硬碟的1/n。
（2）、RAID 0的另一方式
是用n塊硬碟選擇合理的帶區大小創建帶區集，最好是為每一塊硬碟都配備一個專門的磁碟控制器,在電腦數據讀寫時同時向n塊磁碟讀寫數據,速度提升n倍。提高系統的性能。
2、RAID 1
RAID 1稱為磁碟鏡像：把一個磁碟的數據鏡像到另一個磁碟上，在不影響性能情況下最大限度的保證系統的可靠性和可修復性上，具有很高的數據冗餘能力，但磁碟利用率為50%，故成本最高，多用在保存關鍵性的重要數據的場合。RAID 1有以下特點：
（1）、RAID 1的每一個磁碟都具有一個對應的鏡像盤，任何時候數據都同步鏡像，系統可以從一組鏡像盤中的任何一個磁碟讀取數據。
（2）、磁碟所能使用的空間只有磁碟容量總和的一半，系統成本高。
（3）、只要系統中任何一對鏡像盤中至少有一塊磁碟可以使用，甚至可以在一半數量的硬碟出現問題時系統都可以正常運行。
（4）、出現硬碟故障的RAID系統不再可靠，應當及時的更換損壞的硬碟，否則剩餘的鏡像盤也出現問題，那麼整個系統就會崩潰。
（5）、更換新盤後原有數據會需要很長時間同步鏡像，外界對數據的訪問不會受到影響，只是這時整個系統的性能有所下降。
（6）、RAID 1磁碟控制器的負載相當大，用多個磁碟控制器可以提高數據的安全性和可用性。
3、RAID0+1
把RAID0和RAID1技術結合起來，數據除分布在多個盤上外，每個盤都有其物理鏡像盤，提供全冗餘能力，允許一個以下磁碟故障，而不影響數據可用性，並具有快速讀/寫能力。RAID0+1要在磁碟鏡像中建立
帶區集至少4個硬碟。
4、RAID2
電腦在寫入數據時在一個磁碟上保存數據的各個位，同時把一個數據不同的位運算得到的海明校驗碼
保存另一組磁碟上，由於海明碼可以在數據發生錯誤的情況下將錯誤校正，以保證輸出的正確。但海明碼
使用數據冗餘技術，使得輸出數據的速率取決於驅動器組中速度最慢的磁碟。RAID2控制器的設計簡單。
5、RAID3：帶奇偶校驗碼的並行傳送
RAID 3使用一個專門的磁碟存放所有的校驗數據，而在剩餘的磁碟中創建帶區集分散數據的讀寫操作
。當一個完好的RAID 3系統中讀取數據，只需要在數據存儲盤中找到相應的數據塊進行讀取操作即可。但
當向RAID 3寫入數據時，必須計算與該數據塊同處一個帶區的所有數據塊的校驗值，並將新值重新寫入到
校驗塊中，這樣無形雖增加系統開銷。當一塊磁碟失效時，該磁碟上的所有數據塊必須使用校驗信息重新
建立，如果所要讀取的數據塊正好位於已經損壞的磁碟，則必須同時讀取同一帶區中的所有其它數據塊，
並根據校驗值重建丟失的數據，這使系統減慢。當更換了損壞的磁碟後，系統必須一個數據塊一個數據塊
的重建壞盤中的數據，整個系統的性能會受到嚴重的影響。RAID 3最大不足是校驗盤很容易成為整個系統
的瓶頸，對於經常大量寫入操作的應用會導致整個RAID系統性能的下降。RAID 3適合用於資料庫和WEB服
務器等。
6、 RAID4
RAID4即帶奇偶校驗碼的獨立磁碟結構，RAID4和RAID3很象，它對數據的訪問是按數據塊進行的，也
就是按磁碟進行的，每次是一個盤，RAID4的特點和RAID3也挺象，不過在失敗恢復時，它的難度可要比
RAID3大得多了，控制器的設計難度也要大許多，而且訪問數據的效率不怎麼好。
7、 RAID5
RAID 5把校驗塊分散到所有的數據盤中。RAID 5使用了一種特殊的演算法，可以計算出任何一個帶區校
驗塊的存放位置。這樣就可以確保任何對校驗塊進行的讀寫操作都會在所有的RAID磁碟中進行均衡，從而
消除了產生瓶頸的可能。RAID5的讀出效率很高，寫入效率一般，塊式的集體訪問效率不錯。RAID 5提高
了系統可靠性，但對數據傳輸的並行性解決不好，而且控制器的設計也相當困難。
8、RAID6
RAID6即帶有兩種分布存儲的奇偶校驗碼的獨立磁碟結構，它是對RAID5的擴展，主要是用於要求數據
絕對不能出錯的場合，使用了二種奇偶校驗值，所以需要N+2個磁碟，同時對控制器的設計變得十分復雜
，寫入速度也不好，用於計算奇偶校驗值和驗證數據正確性所花費的時間比較多，造成了不必須的負載，
很少人用。
9、 RAID7
RAID7即優化的高速數據傳送磁碟結構，它所有的I/O傳送均是同步進行的，可以分別控制，這樣提高
了系統的並行性和系統訪問數據的速度；每個磁碟都帶有高速緩沖存儲器，實時操作系統可以使用任何實
時操作晶元，達到不同實時系統的需要。允許使用SNMP協議進行管理和監視，可以對校驗區指定獨立的傳
送信道以提高效率。可以連接多台主機，當多用戶訪問系統時，訪問時間幾乎接近於0。但如果系統斷電
，在高速緩沖存儲器內的數據就會全部丟失，因此需要和UPS一起工作，RAID7系統成本很高。
10、 RAID10
RAID10即高可靠性與高效磁碟結構它是一個帶區結構加一個鏡象結構，可以達到既高效又高速的目的。這
種新結構的價格高，可擴充性不好。
11、 RAID53
RAID7即高效數據傳送磁碟結構，是RAID3和帶區結構的統一，因此它速度比較快，也有容錯功能。但價格
十分高，不易於實現。
三、應用RAID技術
要使用磁碟RAID主要有兩種方式，第一種就是RAID適配卡，通過RAID適配卡插入PCI插槽再接上硬碟
實現硬碟的RAID功能。第二種方式就是直接在主板上集成RAID控制晶元，讓主板能直接實現磁碟RAID。這
種方式成本比專用的RAID適配卡低很多。
此外還可以用2k or xp or linux系統做成軟raid.
個人使用磁碟RAID主要是用RAID0、 RAID1或RAID0＋1工作模式。
10. 車載測速雷達二次開發：PC機顯示界面及數據處理軟體開發
虛擬儀器 - 軟體就是儀器
虛擬儀器，虛擬示波器，虛擬儀器技術，虛擬儀器軟體，虛擬儀器技術的發展，虛擬儀器組成
介紹
多媒體計算機，信息計算機信息科學和計算機網路的發展，高速公路的三個重要方向。它們相互聯系，相互促進，共同發展，已經滲透到人們的日常工作??生活中，學習娛樂的各個方面，並逐步由辦公室，實驗室的家庭。
虛擬現實是一個重要的應用領域，多媒體計算機，多媒體技術，虛擬現實技術基礎。虛擬現實（虛擬現實）是一個模擬現實的環境中使用多媒體計算機技術生成一個逼真的視覺，聽覺，觸覺和嗅覺。用戶可能會採用自然的技能這個虛擬現實的互動體驗，而用戶體驗的結果的反應與用戶體驗真正的現實 - 虛擬現實的結果相似或相同的。虛擬現實概念包括三個層次的含義：
1，虛擬現實是利用計算機技術生成逼真的實體，該實體擁有一個真正的立體視覺，立體聽覺，質感觸覺和嗅覺。
2，人們可以對話，即一個人的頭部，眼睛，四肢真實自然的技能與虛??擬現實在虛擬現實的各種行動的反應。
3，虛擬現實技術往往必須依靠三維感測設備來完成交互操作，如頭戴式立體顯示器，數據手套，數據衣服，三維操作等。
虛擬現實技術還處於起步階段，但在科學計算可視化，CAD，飛機/汽車/外科，虛擬儀器模擬經營及其他方面的應用。具有廣闊的應用前景，在航空航天，國防，生物醫學，教育，培訓，娛樂，游戲，旅遊領域。
虛擬儀器（虛擬儀器 - VI）是虛擬現實技術在儀器儀表領域，已經悄然崛起在國際舞台上的一個重要應用。虛擬儀器作為一台多媒體電腦，使用圖形界面的編程技術來模擬實際的儀表盤，功能和操作，從而產生特殊的工具，以完成各種任務的基礎。
由於高度的科學和技術的發展，導致了各種強大的，日益復雜的金融工具不斷涌現，許多電腦微機化儀器的發展趨勢，其主要性能為基礎的儀器：
1，計算機硬體及介面標准化
2的硬體和軟體技術
3，模塊化的軟體
模塊控制
5，系統集成
編程圖形
7，科學計算可視化
硬體介面的軟體驅動程序
計算機軟體和硬體技術的不斷發展，再加上實際應用的需求，因此，人們越來越大的興趣在虛擬儀器，虛擬儀器也已成為一種現實的可能性。開發的虛擬儀器主要是由於以下用途：
1，節約了儀器儀表的開發時間和資金
2，充分利用計算機數據處理和分析功能
3 ，統一儀器的用戶界面
提高了儀器的功能和適用范圍
5集成的儀器需要
很容易地擴展虛擬儀器的儀器主要由以下幾個部分組成：
1介面的控制項庫
2，數據輸入，輸出
3，數據處理方法庫
資料庫
5個數據的存儲和管理<BR / 6，任意信號發生器
7，圖形界面編程環境
界面控制項庫，包括一些常用的儀表盤組件，如指標計發光二極體，按鈕，刻度盤，刻度盤，滑塊等，每個控制，具有可編程的功能和屬性。
數據輸入和輸出從外部設備中獲取數據到計算機或輸出數據由計算機來控制外部設備，數據採集板，串列和並行通信，以及其他標準的介面（IEEE- 488 GPIB，RS-232，RS-422，SCSI，VXI等），通信驅動軟體，，延長儀器適用
應用范圍。
數據處理方法庫的集中數據處理方法，如FFT計算，過濾，建模，參數估計，並提供編程介面，這些治療方法，這些方法只是簡單的組合完成復雜的各種任務。
數據表示的方式來顯示數據和處理結果，包括數字顯示，曲線，直方圖，散點圖，二維圖形，三維網格圖案，填充圖形三維，四維圖形，圖像甚至是動態的圖形或圖像，數據表示是非常直觀和易於理解。
數據存儲和管理主要是指格式的數據存儲，數據查詢，數據瀏覽方法。的
的必要性的基礎上產生任何信號產生的信號，其中的一些是標准信號可用於儀器測試和自檢。
圖形化編程環境，用戶可以使用任意組合的控制和方法，結合為一個整體，形成專門的儀器工具。虛擬儀器的用戶可以快速生成所需的儀器像積木。
一個集成的環境，例如現有的虛擬儀器
1，MATLAB將高性能的數值計算和數據分析軟體
MATLAB是由美國MathWorks公司將高性能的數值計算和數據分析軟體。它已成為行業標准，工程和科學研究，它有一個獨特的用戶界面，復雜的數值計算，強大的數據分析，靈活的圖形，快速的計算，方便的擴展特性，產量高，創造性科學研究的首選軟體。
MATLAB基本功能：
※矩陣運算
※矩陣分解
矩陣的特徵值特徵向量
※信號卷積
※譜估計
※復雜的操作
一維和二維FFT
※過濾器
※曲線擬合
※三次樣條符合
※貝塞爾函數
※非線性濾波器的設計優化
※線性方程組的求解
※微分方程
MATLAB工具箱包括：
※數字信號處理工具箱
控制系統設計工具箱
*系統辨識工具箱
自我膨脹的工具箱
MATLAB包括繪圖功能：
直方圖
※散點圖 />的※圖
在※三維網格圖
在※二維填充圖
※等高線地圖
※極坐標圖形
※XY圖<BR / ※圖像顯示
2，DADiSP：科學家和工程師，數據分析和圖形軟體
DADiSP軟體開發的美國公司的DSP開發公司，主要為科學家和工程師的工具，用於數據分析和圖形顯示。它包括以下功能：
*矩陣運算
※特徵值和特徵值？
※一維，二維FFT和卷積
兩個二維，三維，四維圖形顯示
※醫學圖像處理
※衛星遙感圖像處理
地震信號處理
※統計分析和處理
> *實驗設計
※假設檢驗
※過濾器的設計
聲音娜磊達信號處理
※語音通信信號處理
※振動分析
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MP100：醫學信號採集和處理系統
MP100是由美國BIOPAC醫學信號採集和處理系統，運行起來它與AcqKnowledge軟體，提供了一個靈活的，易於使用的模塊化系統，所以你要完成數據收集和分析工作。 AcqKnowledge是一個強大的和非常靈活的包中，使用下拉菜單和對話框，而無需學習另一門編程語言，你可以設計出復雜的數據採集，模擬觸發和分析系統。主要包括一個實時數據記錄，分析和濾波，離線數據分析和處理，各種的數據和其他功能的圖形表示。該系統可以提供可視化圖形化編程環境LabVIEW虛擬儀器連接。其主要應用領域：
※運動生理學
肌電圖信號記錄
※相信，電子記錄和分析
※EEG記錄和分析
※誘發潛在的記錄和分析
※性眼震電圖及眼球運動分析
※神經傳導分析
※psychophysiologist
※葯理學
※遙測監護儀
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4時，LabVIEW圖形化編程的虛擬儀器
LabVIEW虛擬儀器圖形化編程系統是由美國國家儀器公司開發的。包括數據採集，控制，數據點，數據表示等功能，它提供了一種新的編程方法，圖形化組裝軟體模塊，以產生特殊的儀器。流程框圖的LabVIEW面板，圖標/連接器面板的用戶界面，流程框圖是一個虛擬儀器的源代碼，被稱為圖標/連接器介面（調用介面）。流程框圖，包括組件和子VI部分的輸入/輸出（I / O），計算的部分，他們的圖標和數據流連接的I / O組件，直接與數據採集板，GPIB板或其他外部物理儀器通信，計算組件來完成數學或其他的算術運運算元VI組件調用其他的虛擬儀器。
5 LabWindows / CVI的C語言編程的虛擬儀器
LABWINDOWS使用LabVIEW和類似的功能，由同一家公司，開發的區別是，它可以用在C語言編程的虛擬儀器。
6，LabLinc V：模塊化的虛擬儀器系統
模塊化的虛擬儀器系統開發的的美國COULBOURN儀器的LabLinc V的基本單元，信號採集和處理，控制模塊，主要用於在該領域的生理，生物醫學和生物力學數據採集，實時顯示和過程式控制制。
7，HyperSignal：可視化信號處理系統的設計
HyperSignal美國Hyperception視覺信號處理系統設計軟體開發，使信號處理系統的設計過程可視化，信號處理和結果可視化。
8，Model900：靈活的數據採集和波形系統
Model900由美國公司開發的應用信號技術，提供高速大大容量數據採集，波形生成功能，使用虛擬環境的儀器，以節省開發時間和金錢。
9，DASP大容量的自動數據採集和處理
DASP，東方學院的雜訊和振動分析軟體， ，主要是與信號採集和分析的數據記錄和分析的科學實驗，多功能，自動化的數據採集，顯示，閱讀，計算，分析，存儲，列印，繪圖等。
10，LabDoc：集成的儀器包
LabDoc日本康泰克電子科技有限公司，公司開發的，它具有多種測量儀器的功能，通過一個圖形化的用戶界面和在線幫助，操作方便，儀器屏幕上。可用於實驗室和生產線的檢查，教育和培訓等領域的主要測試功能：
※數字濾波
*脈沖發生器
※函數發生器
※波形產生
※調諧信號
※FFT分析
※頻率計
以上我們列出了10種比較流行的虛擬儀器和系統集成環境，最傑出的作品在這方面，美國和中國在這方面才剛剛起步，目前還沒有看到一個完整的虛擬儀器系統。從上面所舉的例子可以看出，虛擬儀器具有以下特點：
※涉及更深奧的數值方法
※集成化信號處理和過程式控制制演算法
※軟硬體模塊，獨立的相互
※二次開發的集成編程環境
※多學科的產品
滲透，虛擬醫學信號處理設備 BR />
一個非常廣泛的醫學信號，電力常見的醫學信號確定，腦電圖，誘發電位，肌電圖，眼電圖，胃電神經沖動的潛力，血壓，呼吸波，脈沖波，溫度等信號，其特徵在於由每個
是不一樣的，各自的頻段，取值范圍為，干擾源，從而使醫療信號處理變得非常復雜。
無論是醫學信號儀器，幾乎所有涉及到的信號放大，採集，分析，處理，過濾和其他常見任務，不同的信號有自己的特殊待遇，這些共性和特異性有機結合起來，形成一個集成的環境的基礎上的虛擬儀器。
多參數的臨床監測和診斷的需要，醫學信號的採集和處理儀器融合的趨勢，人們從醫療的信號儀器開發由單一功能的多功能綜合型儀器的發展，但是，這種整合堆相結合的儀器是不是一個單一的功能，而是從不同的單一功能的儀器識別的相似性和差異性，形成軟，硬體模塊，計算機化的醫學信號處理設備構成醫學信號處理儀器的開發環境，這是一個虛擬儀器。
虛擬醫學信號處理機器是非常有前途的領域，許多醫療設備公司的市場前景是樂觀的，在這方面投入了大量的人力，物力和財力資源，以從事研究和開發，前面提到的MP100醫療數據採集系統和LabLinc的v模塊化的虛擬儀器的傑出代表之一。
虛擬醫學信號處理儀器的開發和生產的各種醫學信號分析儀是一種工具。對於像搭積木一樣快速生成一個專用儀器儀表的開發，節省了大量的開發時間和金錢，對於用戶來說，可以花更少的錢，買的儀器。虛擬醫學信號處理設備為一體的多功能儀表的發展奠定了基礎，並盡快的最新研究成果可應用於儀器。的虛擬機可用於醫學信號處理研究未知的未知特性的信號和信號，實現更快的結果，取得更大的成就目的。實際上，虛擬醫學信號處理的機器發揮作用，助長了當前的熱點研究領域，遠程醫療，醫療電子圖書。
四個虛擬儀器技術
1，數值計算
虛擬儀器，您需要提供一個靈活的數據處理方法，這些方法中，可以根據實際的需要由用戶通過編程來實現，為了簡化編程的復雜程度，並保存的特定時間的發展，在虛擬儀器應該是盡可能地提供各種數值計算程序，這些數值？計算主要表現在以下幾個方面：
*矩陣運算（加，減，乘，逆，轉置）
特徵值和特徵向量計算
矩陣分解
※一元，二元插值
※數值積分和微分
※線性代數方程組的求解
※非線性方程組求解
※配件和近似
※※特殊功能
回歸和統計
2，數字信號處理
復雜的儀器，擁有數字信號處理的重要地位，從而在虛擬儀器是需要整合各種數字信號處理方法，和數字信號處理方法可分為幾類：
信號預處理 BR /> *濾波器設計濾波
※經典譜估計
※現代譜估計
※相關和卷積
※離散變換
※數字特徵
※常用的信號信號建模
※※數據壓縮
3，計算機圖形，圖像科學
圖形和圖直觀的大量的數據，如靜態和動態腦電地形圖，表面溫度分布，電磁場分布圖等復雜的金融工具，它可以將原來抽象的數據，直觀和易於理解的;此外，數據並對其進行分析的結果，人們習慣於曲線，柱狀圖，3D圖形和等高線圖。因此，在虛擬儀器，圖形，圖像，來創建這些數據表明該模塊是非常必要的。
4，科學計算可視化
前面所提到的，復雜的，大量的數據圖形，圖像的虛擬儀器測繪數據是非常重要的圖形，但是，是不是一件簡單的事情，這是最近開發的可視化科學計算研究課題。
在科學計算可視化的根本目的是將大的實驗或數值計算的成人在視覺上能感受到計算機圖像獲得的數據量。圖片要大一些的有機抽象的數據組織在一起，從而形象生動地顯示表示的數據，以及它們之間的關系，幫助人們直接把握的復雜性，全球性，更好地發現和規律的認識，擺脫復雜的抽象數據混亂。虛擬儀器引入的科學可視化，給予無限魅力的人顯示儀器，該儀器是大量復雜的數據處理和分析的能力。
5，面向對象的可視化編程
虛擬儀器是一種集成編程環境，其中一個可以快速生成復雜的儀器。虛擬儀器不僅具有可編程性，而且也很容易操作，從而引入面向對象的可視化圖形編程技術的虛擬儀器。虛擬儀器集成了許多功能強大的組件，這些部件提供了一個直觀的計算機圖形，每個組件都具有的的可控屬性，操作和功能，人只是這些組件的計算機屏幕上的一個很好的布局，設置相應的屬性，以及它與其他的連接關系成員，以生成相應的功能構成的儀器。
五，總結
虛擬儀器是一個研究領域，許多高科技公司和研究機構都看好羽翼未豐的家，國內外市場前景都投入了大量的人力，物力和財力資源，加緊開發和研究。虛擬儀器是一台多媒體電腦的應用程序，是多學科交叉，滲透的產品，集中的許多高精確度，銳利的科學和技術。比儀器是高於儀器，虛擬儀器，大大縮短了開發周期的新儀器，新儀器的開發成本節約，它不僅是儀器的開發工具，但也科學研究的有力工具。虛擬儀器微機化儀器，是基礎的綜合性儀器，儀器行業的一場革命，其研究和發展具有深遠的意義。