基于扇形X射线束的立木CT成像系统

【目的】研制一套基于扇形X射线束的立木CT成像系统,将计算机层析成像技术应用于对立木的扫描,实现立木的高分辨率断层成像,便于科研人员全面、准确了解木材的内部结构与缺陷特征,为木材科学研究提供技术支撑。【方法】立木CT成像是根据木材不同构造对X射线的吸收程度不同,通过测定X射线在木材内的衰减系数,求解衰减系数值在立木断层上的二维分布矩阵,并将其变换为人眼可见的灰度图像,实现立木断层图像的成像。立木CT成像系统包括X射线源、X射线探测器、电动旋转台和中控计算机等,中控计算机作为控制处理单元对系统进行整体控制。在对立木进行扫描的过程中,X射线源与X射线探测器保持静止,被测立木置于电动旋转台的旋转中心,并随电动旋转台旋转;X射线源向被测立木投射出扇形X射线束,X射线探测器采集立木在不同旋转角度时透过立木的X射线强度;控制计算机通过USB总线向探测器下发数据采集命令,探测器将采集到的X射线强度数据转化为数字电信号上传给控制计算机,保存为数据库文件。为使探测器采集的X射线强度数据满足计算机层析图像重建的要求,需对采集的数据进行预处理,包括探测器的暗场去除、探测器中响应异常坏道的补偿、通道响应一致性的校正以及立木断层线积分投影值的求取。立木CT成像系统采用的图像重建算法是基于扇形束等距离探测器的滤波反投影重建算法。【结果】立木CT成像系统的空间分辨率为0.4 mm,能够检测立木的最大直径为29.5 cm。采用扇形X射线束分别对崖柏、红松和胶合板立木进行360°扫描试验,试验一验证了立木断层各角度下投影数据的有效性以及CT重建图像的合理性,试验二将立木横断面的实际图像与立木断层的重建图像进行对比,验证了立木断层重建图像的正确性。【结论】立木断层重建图像可清晰反映出立木断层的形状、内裂、年轮以及髓心等结构特征,图像质量能够满足科研人员对木材内部构造检测的要求。     

应力波在旱柳立木内的传播规律分析及其安全评价

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尤腐朽、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.     

基于改进ResNet-UNet的立木图像分割方法

[目的]针对现有图像处理方法分割立木精度低的问题,提出一种基于改进ResNet-UNet的立木图像分割方法,实现对图像中立木的精确分割.[方法]将拍摄得到的立木图像输入ResNet-UNet深度学习融合网络模型,初步得到较精确的立木分割图;结合自制的后期处理方法对该分割图进行优化处理,准确分割出立木形状.ResNet-...     

确定杉木林间伐强度的简易方法

据研究,林分内立木个体树冠的大小和发育状况,反映了每株立木营养面积的大小,直接影响立木的直径生长量。一般在树冠的大小与立木的胸高直径之间存在着密切的相关关系。冠幅愈大,所占据的生长空间也就愈大,则胸径愈粗。因此,若在林分中测得立木胸径与树冠面积之间的数量关系,就可以根据林分的平均直径,确定应保留的立木株数,以保证每株立木有适宜的营养空间。     

人工林立木整枝作业机械研究进展

立木整枝是森林抚育作业的主要环节之一,研发和利用立木整枝作业机械对于解决大面积人工林抚育问题具有极大地促进作用。针对目前立木整枝作业机械研究现状,文中对国内外已研制出的整枝作业机械进行分析,论述了现有立木整枝作业机械在作业高度、作业难易度以及作业成本等方面的优缺点,分析了立木整枝作业机器人在自动导航避障、立木枝干自动识别等方面的关键技术,提出了未来研究展望,以期为立木整枝作业机械向自动化、智能化方向发展提供决策参考。     

立木和木材腐朽与防治措施

立木腐朽和木材腐朽与菌类、树龄、直径、环境等因素密切相关,这些因素是导致立木和木材变色甚至腐朽的根本原因。立木腐朽和木材腐朽是两个完全不同的概念,认真分析立木腐朽和木材腐朽的成因,以探索出有效的防治措施和提高木材价值利用率。     

云南滇西北林区立木腐朽病的调查

<正> 立木腐朽是老龄乔木树种所特有的一类病害,在云南滇西北林区的主要立木腐朽问题普遍而且严重。滇西北立木腐朽调查,是我省立木腐朽调查的一部分,其目的是深入地认识滇西北立木腐朽特点,从中研究这一病害的规律并设法制止其进一步的蔓延和发展。     

大型真菌与立木腐朽

系统地介绍了大型真菌与立木腐朽的特点,包括大型真菌及立木腐朽的概念、立木腐朽的过程和分类、木腐菌的发病规律等;综述了主要的木腐菌和立木腐朽病及其研究进展;并在木腐菌的应用上进行详细的阐述。     

不同的营林措施对杉木立木腐朽的影响

对桂西北五个国营林场的杉木林分进行立木腐朽调查，结果表明，立木腐朽与营要措施密切相关，不同的营林措施，林分的立木腐朽率不同。根据立木腐巧发生规律，通过改善营林措施，可以预防、降低立木木腐朽率。     

赣南林区杉木间伐强度参考表的确定

在杉木幼林的生长过程中,林分内每个立木个体树冠大小和发育状况,反映了立木营养面积的大小。随着林木的生长,胸径愈来愈粗,树冠的冠幅也愈来愈大,因此,林冠大小与立木胸径之间存在着密切的相关关系。利用杉木生长的这种特点,以林分平均直径来确定该林分每亩应保留的立木株数,即最适密度,籍以保证每株立木有适宜的营养空间。     

蓝莓果渣中熊果苷提取工艺的研究

以蓝莓果渣为原料,研究熊果苷的适宜提取条件。试验采用超声波辅助提取法从蓝莓果渣中提取熊果苷,采用正交试验确定适宜的提取工艺条件。试验结果表明,熊果苷提取的适宜工艺条件是乙醇浓度60%,料液比1∶20g/mL,超声时间40min,超声功率400W,在此条件下,熊果苷提取效果较好。     

切花生物保鲜剂的研究

本文利用枯草芽孢杆菌对月季、波斯菊、除虫菊进行生物保鲜试验表明，低浓度生物制剂对鲜切花有延长花期作用，以除虫菊为最好，但高浓度对鲜切花有毒害作用，其中除虫菊反应不敏感，其毒害机理是否与该菌体或某一代谢产物有关尚需进一步研究。     

黑荆木材硫酸盐法制浆试验研究

试验对６年生黑荆木材硫酸盐法制浆工艺进行正交试验，得出最佳制浆工艺为：用碱量１５％，硫化度２０％，最高温度１６５℃，保温时间１２０ｍｉｎ，细浆得率５１．６１％，硬度１２．０８Ｋ值，黑液残碱４．７０ｇ／Ｌ，纸浆纤维平均长度０．８４５μｍ，平均纤维宽度１５．８４μｍ，长宽比为５３．３３，接近黑荆木材的纤维形态；利用该纸浆手工抄纸，定量为５．８６ｇ／ｍ２，纸张拉力为３．３４ｋｇ，裂断长度为３８４２ｍ，表明黑荆木材适宜作为造纸的原料。     

油茶炭疽病病原菌生物学特性研究

对引起油茶炭疽病的胶孢炭疽菌的生物学特性进行了研究.结果表明,该病菌在10~35℃的温度范围内均能生长以及分生孢子正常萌发,其中30℃最适宜菌丝生长和分生孢子萌发;在pH3.0~11.0范围内菌丝均能生长和分生孢子均可萌发,pH6.0最利于菌丝生长,pH5.0~7.0最适宜分生孢子萌发。连续光照有利于菌丝的生长,光暗交替有利于分生孢子的萌发。可溶性淀粉和尿素利于菌丝生长;乳糖和麦芽糖与谷氨酸的不利于菌丝生长。甘露醇和甘氨酸有利于产孢,半乳糖和硝酸钾不利于产孢;菌丝和分生孢子的最低致死温度为55℃,10 min。     

龙山县八面山华榛人工林造林成效分析

于2004年在龙山县八面山海拔1 200 m地段用1年生华榛实生苗造林,2013年调查造林成效。结果表明:11年生华榛人工林植株保存率84.4%;平均树高6.68 m,树高生长量0.61 m/年,变异系数11.8%~20.6%;平均胸径7.18 cm,胸径生长量0.65 cm/年,变异系数11.4%~32.1%;冠幅面积8.16 m2/株,变异系数68.1%;11年进入初果期,结实率8.1%。分析认为,华榛造林易成林,适宜八面山规模化栽培。光照是影响华榛生长发育的主要因子。     

基于ELECTRE的建筑设计方案的优化决策

以南京地区为例,通过建立建筑设计方案评价指标体系,并用模糊综合评判法确定各指标的权重。运用Ecotect具备的模拟功能建立性能化建筑设计方案评价指标,进行建筑项目综合性能模拟,以达到设计方案的优化。采用ELECTRE方法,通过规范决策矩阵来进行多方案多属性的决策,最终得到建筑设计整体综合性能的最优方案。     

不同种源泡桐种子场圃发芽率差异分析

为了探讨各种源泡桐生长适应情况,采用不同种源泡桐种子育苗,观察研究了其场圃发芽特性。结果表明:对于毛泡桐的种子潍坊种源发芽率最高,平均发芽时间与同种相比也较短;对于兰考泡桐的种子检验指标都显示出了宝鸡种源的优势;白花泡桐的种子的试验表明,福州种源的发芽率最高,但平均发芽时间也是最长,而南平种源的发芽率和发芽势仅次于福州种源,但它的平均发芽时间却比福州种源短的多,因此应考虑南平种源的栽培选育。     

Fallen wood decomposition of Pinus koraiensis and Tilia amurensis

Inttxiducti()nSnagandfaIlenwoodwasin1ps)rtantcolllponel1tSofft)restecosystem,nutrientpoolf`'rforestal1in1alsal1dn1icrobes,alsowashoPortantapproachofe11ergyflowa11dmaterialnowinforest.soforestecoIogistsattachedinlportaI1cetostudyonsnagandfallel1woodil1creasinglya11dl1ewlydevelopedd1e"ECologyofWood`lecomPOsitiol1'{"'l.Inresearchworkli1Olal1gbaiMoul1tainForestEcosys-tem,tllestudyl4,7,s,9,1o]lladbeenco11ductedinfallel1woodsince8os,andtheresearchra11gewasverywidespread.Buttl1esestUdieswerenl…     

青杆云杉花粉生命力的测定与分析

以青杆云杉新鲜花粉为试验材料,在含有蔗糖和硼酸的固体培养基上作生命力测定,结果表明：当培养基中蔗糖质量浓度为5％时,花粉萌发数量最多,生命力为95．9％,是质量浓度为20％的6．5倍,对高含量的蔗糖十分敏感。当培养基中硼酸质量浓度为0．03％时,花粉萌发数量最多,生命力为88．3％,较质量浓度为0．07％的生命力高出18．2个百分点;与蔗糖相比较,对硼酸含量表现得不十分敏感。     

基于地理加权回归模型与林火遥感数据估算森林年龄

【目的】通过地理加权回归(GWR)模型估算非干扰林龄,利用遥感数据和林火发生历史数据,获取过火区域信息,进而对林火烈度分级,讨论林火烈度与森林类型的交互作用,估算干扰林龄,最终获得黑龙江省森林年龄的空间分布。【方法】以黑龙江森林为研究区域,基于研究区域的多光谱数据结合地面森林资源清查数据,通过逐步回归方法提取了包括遥感因子绿度指数(Greeness)、湿度指数(Wetness)、林分平均胸径(ADBH)、林分平均树高(ASH)及海拔(Altitude)在内的5个显著因子作为自变量,采用GWR模型建立非干扰林龄估算模型。采用全局Moran I来描述模型残差的空间自相关性。绘制研究区非干扰林龄空间分布图并探究林龄的空间分布状态。[JP+1]结合林火位置与面积记录对多光谱数据目视解译提取过火区域,根据dNBR将过火区域火烈度分级。将火烈度图与植被类型图叠加分析,讨论不同森林类型在不同火烈度下的演替情况。定义干扰林龄时,未发生树种更替的森林林龄不变,树种发生更替的森林在林火发生年将其林龄归为0,并在新的优势树种萌发时从1开始累加,以此类推干扰后森林的林龄。【结果】黑龙江省非干扰森林平均林龄为48年,标准差为16年。GWR模型的 Radj^2 为0.68,RMSE为16.171 7。使用Moran I来检验模型的残差,发现GWR模型可很好地消除残差的空间自相关性。研究区林龄整体空间分布状态不均匀,大兴安岭地区林龄普遍高于黑龙江林区。黑龙江省2000―2010年林火主要发生在大兴安岭及小兴安岭地区,根据dNBR将已提取的过火区域林火烈度分为:未过火、轻度过火、中度过火和重度过火4类,总过火面积为527 932 hm^2,其中重度29 157 hm^2、中度180 268 hm^2、轻度318 507 hm^2。兴安落叶松林和蒙古栎林在整个研究区中过火面积最大,分别占总过火面积的28.63%和47.23%。根据不同森林类型在不同火烈度下的演替情况,估算干扰森林的林龄并绘制干扰林龄空间分布图。【结论】 GWR模型能较有效地估算黑龙江省非干扰林龄,成功地降低了残差的空间自相关性。在估算林龄的过程中加入林火干扰因素,以获取更真实的林龄空间分布数据,可为黑龙江地区森林NPP、NEP以及森林碳储量、森林生物量等相关研究提供数据支持。