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应力波和超声波在立木无缺陷断面的传播速度 被引量:13
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作者 徐华东 王立海 +2 位作者 游祥飞 刘铁男 杨学春 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期129-134,共6页
为进行立木无损健康检测,采用Arbotom应力波成像系统、Resistograph针式阻抗仪和RSM-SY5超声仪对4个树种共计120株树分断面进行测试,研究超声波和应力波在立木108个无缺陷断面传播速度变化规律,并对比分析二者的差异和相关性。结果表明... 为进行立木无损健康检测,采用Arbotom应力波成像系统、Resistograph针式阻抗仪和RSM-SY5超声仪对4个树种共计120株树分断面进行测试,研究超声波和应力波在立木108个无缺陷断面传播速度变化规律,并对比分析二者的差异和相关性。结果表明:1)采用8个测点对立木测试时,超声波和应力波在立木无缺陷断面具有类似的传播规律,即沿Path A(相邻两传感器)传播时速度最低,沿Path D(径向传播)传播时速度最高,从Path A到Path D传播速度呈递增的变化趋势;2)对于小叶杨、榆树、旱柳、水曲柳4种立木,Arbotom测得的无缺陷断面应力波径向传播速度平均值分别为788.46,1 025.45,940.62和1 146.06 m.s-1;RSM-SY5测得的超声波径向传播速度平均值分别为1 159.57,1 537.5,1 323.15和1 558.6 m.s-1;3)尽管Arbotom和RSM-SY5测得的应力波和超声波传播速度差值较大,但二者的径向传播速度具有显著正相关性,决定系数R2均在0.77以上,因此采用这2种仪器对立木进行无损检测都是可行的。 展开更多
关键词 应力波 超声波 阻抗仪 立木 传播速度 无缺陷断面
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应力波在旱柳立木内的传播规律分析及其安全评价 被引量:16
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作者 徐华东 王立海 +1 位作者 游祥飞 刘铁男 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期145-150,共6页
应用应力波对东北林业大学校园内的40株旱柳进行检测,获取样本树120个横断面的二维应力波图像及波速矩阵。依据图像,把立木横断面腐朽状况分为无腐朽、心腐、边腐、心腐边腐共存断面等4类。进一步分析表明:应力波在健康立木横断面内径... 应用应力波对东北林业大学校园内的40株旱柳进行检测,获取样本树120个横断面的二维应力波图像及波速矩阵。依据图像,把立木横断面腐朽状况分为无腐朽、心腐、边腐、心腐边腐共存断面等4类。进一步分析表明:应力波在健康立木横断面内径向传播速度最快,并且波从某一传感器到其余传感器(按顺时针计)的速度变化是先增后减的趋势;立木腐朽会导致应力波传播速度降低,应力波在心腐立木横断面内传播趋势不是先增后减,而变成非常平坦的曲线。因此,可以利用应力波波速的变化来对立木内部腐朽进行估计。另外,根据应力波检测成像结果可以识别腐朽面积及位置,并能够依据断面t/R值对旱柳行道树的安全性进行初步评价。 展开更多
关键词 应力波 立木 检测 安全评价
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基于计算机视觉的实木表面智能化分选系统设计 被引量:12
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作者 李超 吕宪伟 +1 位作者 涂文俊 张怡卓 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期102-109,共8页
设计一种集实木传送、图像定位与采集、实木板材表面识别与分选的智能系统,系统通过传送带运送实木板材,CCD摄像头获取板材图像,在触摸屏工控机TPC700-9190T上应用MFC与Open CV编写分选程序对板材图像进行分析,识别结果通过STM32单片机... 设计一种集实木传送、图像定位与采集、实木板材表面识别与分选的智能系统,系统通过传送带运送实木板材,CCD摄像头获取板材图像,在触摸屏工控机TPC700-9190T上应用MFC与Open CV编写分选程序对板材图像进行分析,识别结果通过STM32单片机控制电磁阀完成实木板材的分类。在图像定位与识别算法中,采用积分投影算法确定板材边界,动态采集板材表面图像;在颜色分类方面,利用L*a*b*空间颜色分量的均值、方差和斜度3个低阶矩表达颜色;在缺陷检测方面,提出了基于纹理填充的缺陷分割方法,通过获取纹理掩膜图像,然后利用板材背景颜色淡化纹理,最后应用加权阈值法完成缺陷分割,分割后计算缺陷面积、边缘灰度均值、内部灰度均值和长宽比等特征表达缺陷信息;在纹理识别方面,提出了基于Contourlet变换的纹理特征提取方法,通过对纹理图像进行Contourlet变换3层分解,得到1个低频子带、6个中频子带和8个高频子带,分别计算低频和中频系数矩阵的均值和方差,并与高频系数矩阵的能量组成22个特征表达纹理信息;最后设计SVM分类器,分别对颜色、缺陷和纹理进行识别。采用300个柞木样本进行实验,板材传送速度在小于1.5 m/s范围内,颜色识别准确率为100%;活节、死结和裂纹识别准确率分别为92.2%、95.6%和93.3%;直纹、弯纹识别准确率分别为93.9%、92.8%。实验结果表明,分选系统具有实时、高效、准确的特点。 展开更多
关键词 实木分选 在线检测 计算机视觉 纹理识别 缺陷检测
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原木横截面应力波传播时间等值线绘制及影响因素分析 被引量:12
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作者 徐华东 徐国祺 +1 位作者 王立海 杨学春 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期95-100,共6页
以大青杨原木为试验材料,在原木样本横截面布置离散网格式测点,采用应力波方法,测试横截面内应力波传播时间(SWT),采用Matlab模拟SWT等值线,分析温度和空洞缺陷对SWT等值线的影响。结果表明:应力波在完好原木横截面以圆弧形曲线传播,沿... 以大青杨原木为试验材料,在原木样本横截面布置离散网格式测点,采用应力波方法,测试横截面内应力波传播时间(SWT),采用Matlab模拟SWT等值线,分析温度和空洞缺陷对SWT等值线的影响。结果表明:应力波在完好原木横截面以圆弧形曲线传播,沿径向传播最快,而沿弦向传播则较慢;空洞和温度对SWT等值线均有显著影响;低温原木中应力波传播更快;与完好样本相比,含空洞原木SWT等值线形状有较大差异;空洞改变了应力波传播路径,促使SWT增加;传播到空洞后面区域的SWT数值与空洞直径正相关,在木材径向这一趋势更显著。 展开更多
关键词 应力波传播时间 原木 无损检测 等值线
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温度和含水率对红松木材中应力波传播速度的影响 被引量:27
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作者 徐华东 王立海 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期123-128,共6页
为分析应力波在木材中传播的影响因素,研究应力波传播规律,在实验室内,采用Arbotom应力波测试仪测试60个红松无疵小试件在不同含水率(从绝干到饱湿)和不同温度(-30,-20,-10,-5,0,5和20℃)下的应力波传播速度。在此基础上,分别分析应力... 为分析应力波在木材中传播的影响因素,研究应力波传播规律,在实验室内,采用Arbotom应力波测试仪测试60个红松无疵小试件在不同含水率(从绝干到饱湿)和不同温度(-30,-20,-10,-5,0,5和20℃)下的应力波传播速度。在此基础上,分别分析应力波传播速度随含水率或温度变化的规律,探讨导致应力波传播速度变化的原因,并建立三者之间的回归模型。结果表明:含水率和温度是影响木材中应力波传播速度的2个重要因素。应力波传播速度随含水率增加或温度升高均呈逐渐下降趋势。在含水率32%(纤维饱和点附近)以下,传播速度随含水率增加下降幅度较大,反之则较小;当含水率低于50%时,传播速度随温度升高呈线性下降趋势;当含水率高于50%时,传播速度在0℃上下有一明显的跳跃。含水率、温度与应力波传播速度之间的二元线性回归模型拟合优度较高,决定系数R2均高于0.95。 展开更多
关键词 应力波 传播速度 温度 含水率 木材 红松
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川西亚高山森林岷江冷杉树轮碳稳定同位素对气候要素的响应 被引量:5
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作者 靳翔 徐庆 +1 位作者 刘世荣 姜春前 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期10-15,共6页
利用四川卧龙亚高山暗针叶林岷江冷杉树木年轮样本资料,建立树轮宽度年表,对比宽度年表,提取树木年轮(简称树轮)碳稳定同位素(δ13C)序列和去趋势序列(DS),研究岷江冷杉树轮碳稳定同位素序列对气候要素的响应关系。结果表明:岷江冷杉(1... 利用四川卧龙亚高山暗针叶林岷江冷杉树木年轮样本资料,建立树轮宽度年表,对比宽度年表,提取树木年轮(简称树轮)碳稳定同位素(δ13C)序列和去趋势序列(DS),研究岷江冷杉树轮碳稳定同位素序列对气候要素的响应关系。结果表明:岷江冷杉(1904—2009年)树轮碳稳定同位素变化范围为-23.33‰~-26.31‰,平均值为-24.91‰,变异系数为-0.025;相关分析表明,岷江冷杉δ13C序列(DS)与前一年11月和当年1月的月平均气温显著正相关(P≤0.05),与前一年1月和当年2,11月的月平均气温极显著正相关(P≤0.01),冬季平均气温对岷江冷杉树轮碳稳定同位素的响应最为敏感,是研究过去环境变化的良好载体,与当年1月降水量显著正相关(P≤0.05),与全年的月平均相对湿度相关性不显著(P≥0.05)。 展开更多
关键词 岷江冷杉 树木年轮 碳稳定同位素 气候响应 亚高山森林
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基于模态分析和BP神经网络的红松方材孔洞定量检测 被引量:3
7
作者 王立海 徐华东 +1 位作者 邢涛 倪松远 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期176-181,共6页
近几十年,木材无损检测一直是中外学者研究的热点,学者也一直不断地探索新的更适合于木材检测的方法(王立海等,2001;戚大伟等,2006;Ross et al.,1994)。近年来,模态分析技术由于其在桥梁损伤、机械故障等领域的成功应用(刘春城等,200... 近几十年,木材无损检测一直是中外学者研究的热点,学者也一直不断地探索新的更适合于木材检测的方法(王立海等,2001;戚大伟等,2006;Ross et al.,1994)。近年来,模态分析技术由于其在桥梁损伤、机械故障等领域的成功应用(刘春城等,2009;Cornwell et al.,1999;Ratcliffe,2000),这一技术也逐渐被引入到木材检测领域中。然而,通过试验模态分析技术获取的固有频率等模态参数,其本身并不能直观地对木材缺陷进行定量识别,因此需要借助适合的数据处理方法。 展开更多
关键词 模态分析 固有频率 BP神经网络 孔洞缺陷 定量检测
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北京明长城沿线景观生态风险评价 被引量:4
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作者 龚俊杰 杨华 邓华锋 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期60-68,共9页
为了解北京明长城沿线周边地区的生态风险状况,以北京市长城普查数据和近期森林资源调查数据为数据源,通过构建景观生态风险指数,以2 km×2 km的网格进行系统采样,借助空间自相关和半方差分析方法,探讨北京明长城两侧3 km范围内的... 为了解北京明长城沿线周边地区的生态风险状况,以北京市长城普查数据和近期森林资源调查数据为数据源,通过构建景观生态风险指数,以2 km×2 km的网格进行系统采样,借助空间自相关和半方差分析方法,探讨北京明长城两侧3 km范围内的景观生态风险状况。结果表明:各景观类型中,灌木林地所占面积比例最高,达26.58%,但其生态风险程度也最高,无立木林地破碎度和分离度最高,所受干扰程度和自然损失度也最大,农地斑块形状最复杂。研究区生态风险分布存在明显的尺度效应,存在一定数量的高风险和低风险聚集区,聚集现象显著,具有较高的空间相关性,其中高风险区域主要位于八达岭、黄花城、慕田峪、金山岭以及司马台等著名长城段;同时,生态风险在空间上表现出以怀柔东南部与密云接壤处为中心,向研究区东西两侧风险逐渐递减的圈层结构特征。研究区整体风险以中等偏下等级为主,但较高和最高等级风险所占的面积比重达到21.09%,不容忽视。本文较为详细地分析和介绍了北京明长城周边地区的生态风险状况,为日后生态环境的保护和规划建设提供参考。 展开更多
关键词 明长城 景观类型 生态风险评价 空间分析
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杨树与落叶松原木中应力波的不同传播速度 被引量:5
9
作者 杨学春 罗菊英 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期96-100,共5页
通过应力波测试仪对健康的杨树和落叶松原木试件进行检测试验,研究应力波在这2种原木试件中径向、弦向和纵向(原木心材和边材)传播速度之间的关系以及径向传播速度和直径、弦向传播速度和检测角之间的相关关系。结果表明:在这2种树种中... 通过应力波测试仪对健康的杨树和落叶松原木试件进行检测试验,研究应力波在这2种原木试件中径向、弦向和纵向(原木心材和边材)传播速度之间的关系以及径向传播速度和直径、弦向传播速度和检测角之间的相关关系。结果表明:在这2种树种中,应力波径向传播速度和原木直径呈正相关,原木纵向边材传播速度比相应心材中的要大,弦向传播速度与检测角呈现二次函数关系。通过试验分析得出应力波在原木纵向心材和边材传播速度与径向传播速度比的域值。 展开更多
关键词 杨树 落叶松 原木 应力波 传播速度
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基于分数布朗随机场与分形参数的原木漏节图像处理 被引量:9
10
作者 戚大伟 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期145-147,共3页
本文提供了一种基于分形理论中分数布朗随机场模型和分形参数H值的X -射线原木漏节图像处理方法。分数布朗随机场模型是描述自然景物的有效方法 ,在图像区域的小范围内 ,灰度表面具有统计意义上的自相似性 ,但在不同图像区域的交界处 ,... 本文提供了一种基于分形理论中分数布朗随机场模型和分形参数H值的X -射线原木漏节图像处理方法。分数布朗随机场模型是描述自然景物的有效方法 ,在图像区域的小范围内 ,灰度表面具有统计意义上的自相似性 ,但在不同图像区域的交界处 ,这种分形的规律性将会被破坏 ,在此求出的分形参数H值将会发生奇异 ,据此可以判断出该处为图像的边缘或交界处。从试验的结果可以看出这种方法对X -射线原木漏节图像非常有效 。 展开更多
关键词 分数布朗随机场 分形参数 原木 漏节 图像处理 分形理论 计算机自动识别技术
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电极数量对ERT技术检测原木缺陷效果的影响 被引量:5
11
作者 王兴龙 王立海 《林业科技开发》 北大核心 2015年第6期99-103,共5页
以大青杨原木为对象,研究不同电极数量时电阻层析成像技术检测原木小孔洞缺陷图像与实际缺陷的关系。结果表明:电阻层析成像技术可以作为检测原木内部小缺陷的一种有效手段;选用电极数量在8~24个之间时,电阻层析成像系统均能清楚地显... 以大青杨原木为对象,研究不同电极数量时电阻层析成像技术检测原木小孔洞缺陷图像与实际缺陷的关系。结果表明:电阻层析成像技术可以作为检测原木内部小缺陷的一种有效手段;选用电极数量在8~24个之间时,电阻层析成像系统均能清楚地显示原木内部存在的缺陷,不同的电极数量对应不同的检测精确度和准确度;检测图像的精确度与电极数量呈明显的线性关系,准确度以图像拟合度和误差率表示,未处理检测图像的图像误差率与电极数量呈明显的线性关系,图像的拟合度与电极数量相关性也非常显著,统一极值后的图像准确度有所改善,电极数量分别为12,14,16和18时的图像拟合度和误差率较为适宜。 展开更多
关键词 木材无损检测 ERT 电极数量 精确度 准确度
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树木年轮碳氢氧稳定同位素在全球气候变化研究中的应用 被引量:14
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作者 冀春雷 徐庆 +1 位作者 靳翔 刘世荣 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期129-135,共7页
评述树木年轮碳氢氧稳定同位素的基础理论、其在全球气候变化方面的应用研究成果及碳氢氧稳定同位素联合示踪技术在树木年轮对全球气候变化响应机制研究中的应用前景。
关键词 树木年轮 气候变化 稳定同位素 碳氢氧同位素
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不同优势等级杨树人工林吸收臭氧特征 被引量:5
13
作者 陈波 鲁绍伟 李少宁 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期29-36,共8页
本文基于树干液流的技术方法,在自然状态下对不同优势等级杨树吸收臭氧特征进行了研究。结果表明:臭氧浓度日变化呈单峰型,其变化范围在25.5~175.0μg/m3之间,臭氧浓度变化趋势与温度变化趋势一致;不同优势等级杨树臭氧吸收速率和臭氧... 本文基于树干液流的技术方法,在自然状态下对不同优势等级杨树吸收臭氧特征进行了研究。结果表明:臭氧浓度日变化呈单峰型,其变化范围在25.5~175.0μg/m3之间,臭氧浓度变化趋势与温度变化趋势一致;不同优势等级杨树臭氧吸收速率和臭氧冠层导度日变化均为单峰型;臭氧吸收速率表现为劣势木(43.24 nmol/(m2·s))〉中等木(29.77 nmol/(m2·s))〉优势木(24.56 nmol/(m2·s)),臭氧冠层导度为优势木(101.59 mmol/(m2·s))〉劣势木(92.92 mmol/(m2·s))〉中等木(81.60 mmol/(m2·s))。不同优势等级臭氧吸收速率均值为(32.52±7.87)nmol/(m2·s),臭氧冠层导度均值为(92.04±8.18)mmol/(m2·s)。不同优势等级太阳辐射、水汽压亏缺和温度对臭氧冠层导度和臭氧吸收速率的影响均表现为优势木〉劣势木〉中等木。臭氧浓度的峰值滞后于液流密度的峰值,过高的臭氧浓度会抑制树木蒸腾,大气臭氧浓度变化和树干液流密度具有较好的一致性,树干液流技术适用于计算植物的臭氧吸收量。 展开更多
关键词 优势等级 杨树 臭氧吸收 冠层导度
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人工林落叶松天然斜纹
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作者 龚士淦 徐魁梧 +1 位作者 罗真付 尹思慈 《林产工业》 北大核心 1997年第1期34-36,共3页
人工林落叶松天然斜纹龚士淦,徐魁梧,罗真付,尹思慈(南京林业大学南京210037)我国落叶松森林占针叶林总资源的28.5%。落叶松在大兴安岭占林地面积的70%,是我国东北林区最上要的用材树种,落叶松材适用于大尺寸结构... 人工林落叶松天然斜纹龚士淦,徐魁梧,罗真付,尹思慈(南京林业大学南京210037)我国落叶松森林占针叶林总资源的28.5%。落叶松在大兴安岭占林地面积的70%,是我国东北林区最上要的用材树种,落叶松材适用于大尺寸结构材。而门窗料、家具、地板或装饰等用... 展开更多
关键词 人工林 落叶松 木材 缺陷 天然斜纹
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基于参照物和图像处理的节子大小测量方法 被引量:1
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作者 刘盼盼 郝景新 +4 位作者 杨滨 张海婷 徐大鹏 朱旭 刘拓宇 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期146-151,共6页
准确高效地测量节子大小,不仅在优选正交胶合木(CLT)原材料时可以提高出材率,达到节约成本的目的,而且对快速评价CLT的胶合性能具有重要的作用和意义。提出一种基于参照物和图像处理的节子大小测量方法:以落叶松、榉木和杨木锯材为材料... 准确高效地测量节子大小,不仅在优选正交胶合木(CLT)原材料时可以提高出材率,达到节约成本的目的,而且对快速评价CLT的胶合性能具有重要的作用和意义。提出一种基于参照物和图像处理的节子大小测量方法:以落叶松、榉木和杨木锯材为材料,进行图像采集、图像剪裁,随后对所采集的图像进行图像灰度化、二值化处理后将规格大小的参照物进行像素标定,用OpenCV测量等进行图像处理,即可测得节子大小。所有采集数据的测量结果表明,基于参照物和图像处理的节子测量值与真实值无显著性差异,且相对误差最小为5.8%、最大为10.7%,所有试验组合中的相对误差均值为8.0%,均满足工程实际需求。这表明该方法能够准确、快速地测量节子大小。该方法可应用于测量节子大小,拓展了节子大小的测量方法,对提升节子大小计算效率具有重要意义。该测量方法运行速度快、精确度较高、鲁棒性强,可克服传统节子测量需要人工的缺点,自动化程度高,能够满足木材中节子大小测量的要求。 展开更多
关键词 参照物 图像处理 节子大小 测量方法 自动识别 正交胶合木
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浅谈原木可见缺陷中的环裂问题 被引量:1
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作者 张玉春 文平 《黑龙江生态工程职业学院学报》 2008年第4期63-63,共1页
原木缺陷是原木检验的主要对象之一。根据国家标准GB/T155-1995原木缺陷规定,对原木可见缺陷进行了分析,特别是环裂对木材工业价值的严重影响,提出对标准中规定的环裂加严处理,从而提高木材的利用率。
关键词 原木缺陷 木材 检验 环裂
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