人工智能在木材加工中的应用

随着新一代人工智能技术不断取得应用突破,将人工智能技术与木材加工产业深度融合,实现木材加工产业智能化控制、精准化配置、高效率利用、可持续发展,是促进林业人工智能发展的主要任务之一。文中概述了人工智能算法及理论在木材无损检测与分类、木材干燥、木材优选加工等木材加工过程中的应用现状,分析了相关算法的不足之处,提出人工智能技术在木材加工产业中将大有可为,木材加工产业应积极向人工智能方向发展,提高木材加工的工作效率及利用率。     

多信息融合的马尾松苗木静态指标检测方法

获取马尾松形态指标和主要生理指标有助于筛选优良的造林苗木。利用先进的立体视觉3D重构技术和化学计量学方法(近红外光谱检测技术)实现马尾松苗木的静态指标精准测量。首先搭建软硬件实验平台,通过图像采集系统获取图像序列,在计算机上通过算法重构出马尾松苗木的3D模型,提取马尾松苗木的形态学指标;然后利用化学计量学方法挖掘近红外光谱中的有用信息,并采用偏最小二乘回归方法建立线性模型,从而达到苗木主要生理指标的快速、无损测定。所选取的研究方法得到的马尾松苗木质量指标与人工实际测量得到的数据具有很强的相关性。基于多信息融合的马尾松苗木质量检测方法精度高,可满足林业调查要求,并为马尾松苗木活力相关研究提供了新的思路。     

基于卷积神经网络的经济林产品检测与分选研究进展

经济林作为重要森林资源，其种植面积及产品产量逐年增加。随着科学技术的不断创新与升级，经济林产品加工产业快速发展、衍伸产品日趋增多，急需智能化检测、采收与分选技术与装备。深度融合人工智能技术与经济林产品加工产业，是实现高效化、精准化、智能化发展的重要手段之一。文中综合比较了深度学习技术中不同卷积神经网络算法及模型的优缺点，综述了其在经济林产品检测与分选中的研究进展，并针对研究应用过程中存在的问题提出了进一步深入研究建议，以期为经济林产品检测与分选的智能化发展提供参考。     

国外木业信息

总论为了使21世纪成为木质材料资源的时代:(10)无损检测的发展趋势[刊,日]文章分述了几种无损检测的研究与应用情况及发展趋势:1.森林资源的卫星监控等(可以认为是某种意义上的无损检测);2.林地的一连串无损检测(森林-立木-原木-苗木),可以获得大量的木材加工和利用方面的数据;3.社会财产的维护,人民生活相关的无损检测,如公共设施、建筑的无损检测;4.再生资源化相关的无损检测技术,如废旧木质材料的残留性能评价、有害物质的残留量检测;5.住宅建筑的使用中的无损检测,如节能-保温评价、抗地震性评价、室内空气质量评价、劣化判断、接着耐久性评价;6.木材加工与无损检测:1)含水率-干燥技术相关的无损检测,2)切削-机械加工,3)下一代分选用机器,4)     

基于多目视觉的马尾松苗木形态学参数提取研究

生态文明建设、现代林业建设需要数量充足、质量优良的苗木,苗木质量评价是苗木质量调控的核心问题之一。为实现马尾松苗木形态特征快速精准评价,笔者设计了一套基于多目立体视觉的、高精度非接触式的马尾松苗木形态学参数提取系统。首先采用"张正友标定法"进行相机标定,然后软件系统对采集到的苗木图像序列进行预处理、图像校正、立体匹配等操作,匹配完成后获取到苗木的空间点云信息,最后运用泊松曲面重建算法对苗木的空间点云进行表面重建,得到马尾松苗木的三维模型。从重建出的模型中提取出苗木的根系体积,分别采用圆柱几何体、圆台几何体、圆柱与圆台几何体相结合、"体元模拟法"这4种方式进行拟合,为苗木质量的评价提供了更加精确的形态指标。     

基于人工智能的木材缺陷检测研究进展

木材缺陷检测是木制品加工前的重要步骤,为了提高检测效率和经济效益,木材缺陷检测也从传统的人工方法向智能化方向转变。随着计算机技术的不断提高,人工智能得到快速发展,人工智能在木材缺陷检测中的应用也进一步增加。目前,人工智能主要通过机器学习、人工神经网络、深度学习等算法实现对木材缺陷的预处理和检测。文中阐述部分常用人工智能算法在木材缺陷检测中的应用,包括相关算法的原理、特点;综合分析算法优缺点,并对人工智能技术在木材缺陷检测中的研究进行了展望。     

我国苗木培育理论与技术进展

分别从裸根苗培育技术,容器苗培育技术,无性繁殖苗培育技术,生物制剂在育苗中的应用,稀土在育苗中的应用,苗木质量评价技术,苗木活力保护技术等方面,总结了我国苗木培育理论和生产技术的最新进展.     

欧美国家针叶树容器苗生产与启示

针叶树是芬兰、瑞典、挪威、美国、加拿大等欧美国家主要的商品林树种。容器苗是针叶树重要的育苗类型。与裸根苗比较，容器苗具有育苗周期更短、造林季节可延长、苗木适应性更广、苗木质量更一致的优点。因此，容器育苗成为精准林业发展的必然趋势。为了借鉴欧美容器育苗的技术方法，提高我国容器苗的质量，为我国针叶树容器苗发展提供参考，文中主要从4个方面综述了欧美国家检测与提高苗木质量的方法，即列举了针叶树常用的苗木质量检测指标，总结了育苗容器与育苗基质的改良进展，介绍了养分、水分、光照与温度等培养条件的优化手段，简要概述了容器苗病虫害防控的进展，提出了我国相关树种容器苗生产的启示与借鉴。     

森林质量精准提升综述

精准提升森林质量,不仅能使管理精细化、技术精细化,而且可以高效、省时、省力,实现森林的多种功能和效益的最大化,满足人类的生态需求,促进经济和社会发展.本文通过阐述森林质量的概念和内涵,介绍了现存的森林质量评价指标和体系,分析了我国现今森林质量低下的问题和提升森林质量的难题,并综述了前人提出的提升森林质量的―精准‖方式和建议,提出森林质量提升的实现需要从―管理‖加―技术‖这两大模块分别进行强化和实施,在细化―管理‖加―技术‖的情况下,精准提升森林质量.本研究提出森林质量可理解为:各种林分内的森林资源不仅存在和谐、有序、稳定的生态系统,而且尽可能最大限度地满足人类有形与无形的需求,持续使生态、经济和社会效能最大化.在提升森林质量方法上,本研究提出:要精准提升森林质量,首先要构建一整套系统的完善的评价指标体系,而后从―管理‖和―技术‖这两大模块出发,进行细化研究来提升森林质量,指出管理上从国家和企业层面分析,寻求能促进森林质量精准提升的方法,技术上可从育种、培育、高科技应用等方面精准提升森林质量.     

苗木活力评价指标及体系研究述评

苗木形态指标、生理指标和苗木活力的表现指标是评价苗木质量的3个主要方面，作者重点阐述了当前国内外学者对苗木活力评价指标及其体系的研究，包括直接指标和间接指标的研究，并对其研究及发展的历程进行了简明扼要的论述。     

Quantifying root system quality of nursery seedlings and relationship to outplanting performance

With over 1.5 billion forest tree seedlings produced annually in the USA, seedling quality assessment is critical to ensure reforestation success. While height and root-collar diameter are the most common traits evaluated during seedling quality assessment, above-ground morphology is not always an accurate predictor of performance after outplanting. Root system morphology and physiological status may provide a more accurate indication of seedling potential. However, relatively few studies have attempted to quantitatively assess root system quality in relation to outplanting success. Large root volume, high root fibrosity, and an increased number of first-order lateral roots have shown some correlation to improved field performance. Physiological seedling quality assessment is commonly practiced through evaluation of root growth potential. Other tests, such as root electrolyte leakage, have also shown some potential as measures of seedling physiological quality. This review identifies current methods of assessing seedling root system quality and discusses potential shortcomings of these methods. An increased understanding of the suitability of current tests, coupled with the development of new tests and multiple parameter relationships, may foster the development of species and site-specific targets for seedling root system quality assessment. The production of seedlings with root systems that meet high morphological and physiological standards better enables seedlings to rapidly establish and thrive upon outplanting.     

苗木质量评价的研究现状与趋势

如何正确评价苗木质量的问题正受到普遍关注。本文对苗木质量评价的研究现状做了简要介绍。评价苗木质量的指标主要有苗木水分状况,矿物质含量,碳水化合物储量,芽休眠状态,形质指标,根生长潜力,抗冻性和抗逆性等。文章对以上指标的测定方法及各自的特点做了简述,并分析了存在的问题与发展方向。     

我国林木种苗质量管理现状与发展对策

林木种苗年度抽查制度是我国林木种苗执法管理中的一项重要内容,能够真实反映我国林木种苗质量管理工作的现状。文中概述我国林木种苗质量现状,分析我国林木种苗质量管理中存在的主要问题及可能原因,提出了强化种苗质量监督管理、严查造林绿化工程苗木“两证一签”、做好林木良种基地种苗质量示范工作和充分发挥各类种苗协会的纽带作用等建议,以期为我国林木种苗质量管理具体工作实施提供可借鉴依据。     

滩地杨树立地质量数量化评价研究

本研究在编制洞庭湖滩地杨树立地指数表的基础上，根据影响杨树树高生长的立地项目的选择和类目划分，采用定性和定量相结合的方法，应用数量化理论I，编制出滩地杨树数量化地位指数得分表，旨在为滩地有林地和无林地的杨树立地质量评价提供统一的标准，为滩地杨树造林和经营提供理论依据。经检验其精度较高，符合使用要求。     

基于应力波与X射线二维CT图像原木内部腐朽无损检测

木材无损检测技术是在20世纪60年代后逐步兴起的对木材性质进行非破坏性检测的技术,如今该技术已多达几十种,产生了多种多样的木材无损检测方法。为了更好地运用这些方法,找出它们的优缺点,有必要对它们检测木材内部缺陷进行试验和评价。同时使用应力波和X射线两种方法对原木内部腐朽进行检测,结果表明：应力波和X射线二维CT图像都能检测出原木内部腐朽,显示出腐朽的区域,而且能利用图像计算出腐朽区域的面积。两种方法计算出的腐朽区域的面积准确度φ都较高,但是应力波二维CT图像在其他许多方面逊于X射线二维CT图像：应力波二维CT图像对腐朽区域形状的显示不够准确,不能根据图像辨别出腐朽的严重程度,利用图像确定腐朽面积效率很低;X射线二维CT图像对腐朽区域形状的显示与实际较吻合,可以根据图像辨别出腐朽的严重程度,利用图像确定腐朽面积效率高。但是X射线仪器笨重不便携,而应力波检测仪轻快便携。     

Effects of Cutting Density on Growth, Yield and Quality of Poplar Clone Seedlings

In order to identify the optimum cutting density for producing the highest number of plantable seedlings of poplar clones, a split-plot randomized block design was used to establish four cutting densities in plots. Based on data on the survival, leaf area, seedling height, caliper, and biomass of 1-year-old seedlings of clones Nanlin-95, Nanlin-895, Nanlin-1388 and NL-80351, the growth characteristics and seedling quality under four cutting densities were analyzed. Results indicated that the leaf area, stem and leaf biomass, and caliper of seedlings of all four poplar clones increased with the decrease in cutting density. Leaf area index reached its highest level at the spacing of 40 cm×40 cm, while the aboveground biomass of the seedling on an area basis increased as the cutting density increased. Seedling quality at low cutting density was higher than that at closer cutting density. The quantity of first-grade seedlings (grade I) for clones Nanlin-95 and Nanlin-895 was achieved at the spacing of 40 cm×50 cm; for NL-1388 and NL-80351, it was 50 cm×50 cm. According to the seedling quality and the number of plantable seedlings produced, the suggested cutting density for these four poplar clones was 50,000 stems/hm².     

我国人工造林质量管理探讨

根据造林面积不断增长过程中出现的造林投资标准、种苗工程、造林后期管理等方面存在的问题,从如何加强林地林木保护、科技支撑、种苗培育,增加投入,促进人工林造林质量管理与森林灾害预防等方面,提出了相应的对策和建议,以期对人工造林质量管理提供借鉴与参考。     

计算机技术在苗木自动分级中的应用发展概况

对苗木自动分级技术发展进行了概要的评述。最早苗木自动分级技术只是对造林苗木的某些形态参数进行自动测量 ,发展至今 ,基于计算机视觉的苗木自动分级系统已得到广泛研究。本文指出苗木自动分级技术必将向全面化发展 ,苗木形态学特征的进一步完善和非形态学特征的引入是苗木自动分级技术研究的重要内容 ,因此 ,建立基于彩色图像和三维图像处理的新的计算机视觉系统 ,以获得更全面的苗木分级特征 ,将成为苗木分级领域内最具发展前景的课题。     

北京西山地区侧柏人工林健康经营效果研究

以森林生态学理论、森林培育学理论、近自然经营理论为理论基础,以健康评价结果为依据,结合北京西山地区侧柏人工林的现状,提出了一套系统完整的侧柏人工林健康经营模式方案,内容包括林分密度调整,补植更新苗木,林内卫生清理,土壤改良等方面。方案实施后,通过对实施健康经营方案的样地及对照样地的平均胸径、郁闭度、乔木层密度、幼苗更新密度、灌木物种多样性指数、草本物种多样性指数、病虫危害比率、火险等级、土壤有机质含量9个评价指标的对比监测,从生产力、群落结构、抵抗力(干扰)、土壤状况4个方面评价了森林生态系统健康水平的变化。同时对林内小气候和空气负氧离子浓度进行了对比监测,作为健康评价的辅助指标。监测结果显示,实施森林健康经营技术措施的侧柏人工林的健康水平得到了明显改善。     

云南龙竹实生苗质量分级探讨

为评价云南龙竹实生苗质量,以其半年生实生苗为研究对象,以地径、苗高、每丛株数为苗木质量分级指标,采用K均值聚类法及标准差法确定苗木质量等级。结果表明：云南龙竹实生苗苗高、地径与其他生长指标之间均呈极显著正相关(P<0.01),以苗高、地径和每丛株数作为苗木质量等级划分的依据是可行的。经综合评定,确定云南龙竹半年生实生苗质量分级标准为：Ⅰ级苗高度≥37 cm、地径≥3 mm、每丛株数≥4;Ⅱ级苗27≤苗高＜37 cm、2≤地径＜3 mm、3≤每丛株数＜4株;Ⅲ级苗16≤苗高＜27 cm、1≤地径＜2 mm、2≤每丛株数＜3株。研究结果可为云南龙竹苗木等级进一步划分和良种选育提供科学依据。