基于移动激光扫描的行道树树干提取

基于移动激光扫描技术的行道树资源调查是当前的研究热点及未来的发展趋势,树干提取是行道树定位与分割的核心步骤,已有方法由知识驱动,人工设计树干检测规则,难以跨越低层点云数据到高层地物目标的语义鸿沟。针对上述问题,基于移动2D Li DAR系统采集的城市街道点云数据,将行道树树干提取分为树干点云识别与树干点云分割2个步骤。首先,构建城市街道点云标注数据集,提取深度、高程、维度、密度、强度等14个局部点云特征,采用Boosting监督学习算法从标注数据集中自动学习树干点云与非树干点云的差异性,通过特征融合获取高精度树干点云检测器;然后,基于树干点云识别结果,采用帧投影方法分割标识出每一根树干。试验结果表明:基于监督学习的树干点云检测器有较好的分类性能,为树干分割提取提供了精准数据,对于0.10～0.40 m的球域半径,测试集查准率均高于93%,查全率均高于94%。此外,以Bayes错误率为评价指标衡量单个特征的鉴别力,得出鉴别力最强的3个特征为高程方差、强度范围及强度方差。     

基于非线性混合模型的落叶松树干削度模型

以黑龙江省带岭林业局大青川林场84株人工落叶松解析木数据为例,采用Max和Burkhart分段削度模型作为基础模型,利用SAS软件中的似乎不相关回归过程得到该分段削度模型的4个参数和2个拐点参数同时估计。参数估计显著性检验(P<0.000 1)以及模型检验(F=31 392.30,P<0.000 1)都证明该分段模型能较好地描述落叶松树干干形变化。然后以该分段模型为基础模型,采用非线性混合模型的方法,建立落叶松人工林树干削度混合效应模型。结果表明:当考虑样地效应影响时,b1,b2同时作为混合参数时模型拟合最好;当考虑树木效应影响时,b2,b4同时作为混合参数时模型拟合最好。无论考虑样地效应影响还是考虑树木效应影响,混合模型的拟合精度都比基本模型的拟合精度高,并且考虑树木效应影响要比考虑样地效应影响的精度更高。模型检验结果表明:混合模型通过校正随机参数值能提高模型的预测精度。     

自行式剥皮削片联合机的设计

研究并设计了一种适用于林区的自行式剥皮削片联合机,其主要由行走、剥皮、削片和辅助支撑等装置组成,通过柴油发电机提供动力,满足进给、剥皮与削片的动力要求。该机能适应林区生产环境,可就地将小径材及采伐剩余物加工成不含树皮的优质木片,既节省了人工,又降低了运输成本。     

基于SolidWorks的剥皮削片联合机三维建模及运动仿真

设计的剥皮削片联合机适用于林区的小径材、枝丫材等采伐剩余物的剥皮削片.分析了剥皮削片联合机的总体设计方案,阐述了基于SolidWorks软件平台设计的剥皮削片联合机.采用SolidWorks Motion动力学插件,对剥皮削片联合机进行运动仿真,验证了设计方案的可行性.     

一种基于图像处理的旋切原木直径测量方法

【目的】提出一种基于图像处理的旋切原木直径测量方法,为旋切原木直径测量提供非接触式的技术支持。【方法】增添650nm红色激光器和940nm不可见激光器作为辅助光源,采用树莓派官方摄像头和带有滤光片装置的USB高清工业摄像头进行图像采集,利用图像处理技术探究5种计算方法(计算激光线下弧线像素点个数、计算激光线骨架像素点个数、计算激光线周长像素点个数取平均值、计算激光线X轴方向像素点个数和通过激光线计算拟合圆直径)和6种数据拟合方法(傅里叶拟合、指数拟合、高斯拟合、Polynomial拟合、Power拟合和SumofSine拟合)下能够满足测量精度的最优方案。【结果】对比各计算方法采用不同数据拟合方法的拟合优度,可得到拟合优度最佳的2种方案:计算激光线X轴方向像素点个数并采用SumofSine拟合方法,其决定系数为0.9998,标准差为1.638;计算激光线X轴方向像素点个数并采用傅里叶拟合方法,其决定系数为0.9998,标准差为1.881。在原木测量误差分析中对拟合优度相差较小的2种方法(傅里叶拟合和SumofSine拟合)进一步对比,傅里叶拟合的平均绝对误差范围为1.7%,标准差为2.11,方差为4.45;SumofSine拟合的平均绝对误差范围为1.5%,标准差为4.35,方差为18.95。【结论】计算激光线X轴方向像素点个数并采用傅里叶拟合方法,在满足旋切机用原木直径测量精度要求的同时,拟合优度最佳。     

基于图像处理技术的自动报靶系统设计

图像处理算法的好坏直接决定最终靶数的准确性。由于靶数与弹孔最内侧点至靶环中心的距离成分段线性变化,因此从理论上讲,只要确定靶环中心的位置和弹孔最内侧点的位置,以及距离与靶数的变换系数,则可以精确计算出靶数。本文对依托图像处理技术的自动报靶系统设计进行了探讨。     

树干解析的Delphi程序设计

树干解析是研究不同生态环境下树木胸径、树高和材积生长过程的一种基本方法,内业工作通常包括:①树干纵剖面图的绘制;②胸径、树高和材积的总生长量、平均生长量、连年生长量、生长率的计算。③胸径、树高和材积的总生长量、平均生长量、连年生长量曲线图的绘制。上述的工作量不仅大,而且十分烦琐。该文通过Delphi语言设计了一套计算机程序,一次输入数据,即可通过计算机完成上述工作,并将直径、树高及材积生长过程表、树干生长过程总表存储为Excel文档,大大提高了工作效率。     

卫片与计算机图像处理系统在林业资源调查中的应用

通过在晋陕蒙三省 (区 )交界的神府东胜矿区首次利用卫片 [TM 4 (R) 5(G) 3(B) ]与地理信息系统 [Genamap]结合进行土地资源调查的实例 ,为广大林业工作者提供了一种快捷、方便、精确地进行土地资源统计分析的方法     

树干解析实用技术的探讨

树干解析是生产和科研中经常用以测定和研究树木生长变化的基本方法;也是营林科技工作者应当掌握的一项重要测树技术。笔者根据多年来专业调查中近二百株解析木的测量实践,对现阶段树干解析的实用技术进行了有益的探讨,并提出个人意见与同仁商榷。     

树干液流的研究进展

树干液流是土壤-植物-大气连续体水流路径中的重要环节,是估算林分耗水量、研究树木耗水特性以及水分传输机理的关键指标。该文总结了树干液流的研究方法、应用方向以及影响树干液流密度的主要环境因子,旨在为今后掌握林分水平的蒸腾耗水变化以及树木生态需水提供理论根据。     

基于Photoshop软件测量植物叶面积的白纸背景法

运用叶面积和背景白纸面积的比等于叶面积和背景白纸所占的像素比的原理,将待测叶片平铺在白纸背景上,利用手机相机拍摄图像,在Photoshop CS5软件上处理后分别得出叶片和白纸的总像素,最后计算出叶片面积。通过和winRHIZO系统测量得出的叶面积相比较,测量误差为-0.889%~0.632%,变异系数在0.51%以内。与其他测量叶面积的方法、或相同原理不同参照物的测量叶面积方法比较,白纸背景法具有使用器材便携易得、操作简单、可大批量测量、精确度高等优点,在林业、农业、园艺等领域具有很强的应用性和实用性。     

基于DEM及矢量界线小班地形因子的自动提取

基于小班矢量数据、数字高程模型（DEM）,利用地理信息软件实现坡向、坡度、海拔等地形因子科学、高效采集。     

An extension of Jacobs' method for measuring residual growth strains in logs

Summary Previous methods for measuring residual longitudinal growth strain distributions in logs are reviewed. An extension is given of Jacobs' method for measuring growth strains which yields residual strain information at many points in the cross section other than along the diametrical plank. Some of the longitudinal growth strain distributions measured using the new method are presented.This work was supported in part by NSF Grant ENG-74-02428     

基于响应面法优化桐油脱色精制工艺的研究

桐油是一种干性油脂,在水、酸、碱或光作用下极易发生变异。本研究采用活性炭脱色精炼工艺进行桐油精制,采用响应面法进行工艺优化,得出最佳工艺条件为:温度80.17℃、脱色时间90.71 min、脱色剂用量3.49%,在此条件下脱色率为92.48%;采用气质联用仪对桐油进行分析,发现其主要成分为顺,反,反-9,11,13-十八碳三烯酸,含量高达70.31%;通过傅里叶红外光谱比对脱色前后桐油特征官能团吸收峰的差异化程度,发现该工艺能够很好的保障桐油的品质。     

树干注射法防治果树主要害虫研究

利用40％氧化乐果EC等几种药剂，采用非常规方法——踏板式喷雾器树干注射法防治果树蚧壳虫、叶螨等害虫。结果表明，各药剂树干注射对蚧壳虫均有较好的防效，其中以40％氧化乐果EC、25％阿克泰水分散剂、10％吡虫啉可湿性粉剂的防效最好，明显优于其它几种药剂，药后20d的防效分别为92．4％、90.0％、85.0％.     

响应面优化丁烷-亚临界法制取桐油技术的研究

桐油是一种重要用途的干性油脂,不同工艺会对油品质量产生重要影响。为了克服传统工艺在制油中的缺陷,本研究采用丁烷-亚临界法工艺进行桐油的制备,并基于Design-Expert软件进行响应面优化实验,获得最佳工艺参数:萃取温度40.64℃,萃取时间45.38 min,原料颗粒度39.71目,在此条件下桐油得油率达到66.12%。采用气质联用仪分析了桐油脂肪酸组成为α-桐酸74.93%,亚油酸8.62%,油酸7.12%,棕榈酸2.72%,硬脂酸3.85%,通过分析所得油样的5项指标,可知该工艺所得油品满足国标要求。     

基于 SketchUp 的亚美马褂木树干模拟及材积估算

以郁闭林分中11年生落叶阔叶用材树种亚美马褂木伐倒木带皮各分段圆盘为研究对象,圆盘处理后数码拍照,导入 SketchUp 软件进行模拟树干生长和不同干形曲线旋转体3D 模型建模及模型材积分析。建立了不同干形曲线旋转体树干模型,比较各模型材积,中央断面法模型材积适用性较好。该模型为树干3D 建模及其应用初探。它可作为构建整个树干生长基础构建和建模方法,为进一步构建动态3D 生长模型和数据分析应用,以及人工林林分3D 群体模型提供建模依据。     

ESR technology — An effective method for researching wood surface modification

The paper uses Chinese linden vernier as samples, and uses ESR technology to examine the free radical concentration change during the process of wood surface modification. This is a effective method, and it can give proper evaluation about the extent and the quality of surface modification.     

手杖式测树仪立木树高量测研究

[目的]树高是森林经营决策中最重要的一个参量,常用于估计森林生长、年龄、材积、生物量和碳储量等立木参数,其精度对立木质量的评价及森林生长的预测分析影响重大.为解决传统的树高量测仪器移动不便,测量周期长,人力耗损大等问题.[方法]以近景摄影测量为基础,构建了一种以登山杖绑定安卓智能手机为测量平台的便携、快捷的树高测量装备...     

野生冬葵种子繁殖技术及营养器官矿质元素的测定

用野生冬葵种子在室进行种子繁殖实验,了解到种子休眠期大约3个月。黑龙江省人工栽培春季可于3月20日大田播种,秋季在10月20日播种为宜。另外,茎、叶、营养器官用干灰化法测定含有6种矿质元素。