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非侵入性樹木根系成像技術(shù)——TRU樹木雷達(dá)

點(diǎn)擊次數(shù):1858 發(fā)布時(shí)間:2023-07-07

非侵入性樹木根系成像技術(shù)——TRU樹木雷達(dá)

TRU樹木雷達(dá)監(jiān)測系統(tǒng) 總括


用途:TRU樹木雷達(dá)檢測系統(tǒng)是為檢測樹干內(nèi)部腐朽和地下根系分布而設(shè)計(jì)的。它利用探地雷達(dá)技術(shù)對樹木進(jìn)行無損掃描,可生成高分辨率圖像。系統(tǒng)有兩種獨(dú)立的檢測方法,分別用于檢測樹干的內(nèi)部健康狀況及地下樹根的實(shí)際分布。整個(gè)檢測工作包括兩步:

一是野外實(shí)地?cái)?shù)據(jù)的采集,快速無損;

二是利用專業(yè)軟件對數(shù)據(jù)分析處理,生成內(nèi)部狀態(tài)圖。樹干分析可以繪制樹干內(nèi)部空洞、腐爛以及實(shí)材厚度圖;根系分析可以生成根系分布平面圖、三維切面圖、根系分布密度圖和3D根系形態(tài)圖。


系統(tǒng)特點(diǎn):

??無損檢測,對檢測對象無傷害,對環(huán)境無任何不利影響;

??檢測快速,只需數(shù)分鐘即可完成樹干不同高度掃描,根系掃描只需數(shù)十分鐘;

??無線通訊,測量更加方便快捷;

??掃描前無需對檢測對象做任何處理;

??數(shù)據(jù)采集器和檢測天線有便攜箱存放,攜帶方便;

??軟件分析準(zhǔn)確方便,生成專業(yè)的分析報(bào)告,結(jié)果可靠、直觀、多樣。

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使用說明

、規(guī)劃掃描布局


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二、地面布置規(guī)劃線路網(wǎng)根,指導(dǎo)根系掃描

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三、使用TRU樹木雷達(dá)沿規(guī)劃網(wǎng)根掃描,使用距離編碼觸發(fā)

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四、處理每條掃描件數(shù)據(jù),生成“虛擬根鉆"的切面圖,X軸表示在地面上行走的距離,Y軸表示在地下的深度,紅色圓圈表示檢測到的根系。


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五、生成3D根系形態(tài)圖,通過計(jì)算法將每條掃描線上的根系連接起來。

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六、處理3D根系形態(tài)圖,創(chuàng)建二維分布密度圖




總結(jié)


?通過使用非侵入式TRU樹木雷達(dá),可以準(zhǔn)確地檢測和繪制樹根,這一點(diǎn)已由試驗(yàn)性挖掘樹根得到確認(rèn)。



?對于通常認(rèn)為對TRU樹木雷達(dá)不利的土壤,如黏土,通過適當(dāng)?shù)男盘柼幚硪部梢猿晒Φ剡M(jìn)行根系檢測。


?通過使用信號處理算法的組合來增強(qiáng)信噪比,數(shù)據(jù)預(yù)處理可以顯著地減少土壤"雜波"。


?可以從每條掃描線檢測到的根創(chuàng)建2D“虛擬溝槽"圖。


?已開發(fā)出連通性算法,可自動連接多條掃描線上檢測到的根,創(chuàng)建一個(gè)3D根形態(tài)圖(“虛擬挖掘")。


?根表面密度地圖顯示了整體布局和密度。


END




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