立木危险性评价与修复技术

第一章 立木无损检测技术及现状 1

第一节 立木内部缺陷无损检测技术 2

一、木材阻力仪 2

二、超声波无损检测技术 3

三、电阻断层成像技术 5

四、地质雷达检测技术 6

五、应力波无损检测技术 7

第二节 应力波无损检测技术原理及现状 10

一、应力波基础理论概述 10

二、国外研究现状 12

三、国内研究现状 15

第三节 立木无损检测问题及趋势 16

主要参考文献 17

第二章 应力波断层成像原理及算法概述 20

第一节 断层成像的数学理论 20

一、Radon变换及其逆变换 20

二、傅里叶变换 21

第二节 断层成像图像重构算法 22

一、线性反投影算法 22

二、代数重构算法 23

三、同步迭代代数重构算法 25

四、Landweber迭代算法 25

第三节 应力波断层成像图像重构步骤 26

主要参考文献 27

第三章 树干内部应力波传播轨迹 28

第一节 射线追踪概述 28

一、惠更斯原理 29

二、费马原理 30

三、互换原理 30

第二节 树干断面应力波传播规律 31

一、不同角度传播规律 31

二、不同空洞直径传播规律 33

三、髓心到树皮传播规律 38

四、不同年龄传播规律 39

第三节 应力波传播轨迹 41

一、胡杨树干断面应力波波前模拟 41

二、杨树树干断面应力波波前模拟 45

第四节 单路径应力波快速检测 52

一、单路径应力波立木检测与评价 52

二、不同高度单路径应力波检测与评价 53

三、单路径应力波圆盘检测与评价 56

四、单路径应力波多点检测与评价 58

主要参考文献 59

第四章 应力波断层成像技术诊断缺陷 61

第一节 应力波断层成像基本理论 61

一、波动方程原理 62

二、成像区域网格剖分及理论走时计算 62

第二节 应力波断层二维图像检测 64

一、ARBOTOM？测试方法 64

二、SoT系统测试方法 67

第三节 胡杨缺陷ARBOTOM？断层成像诊断 70

一、二维断层成像 70

二、三维断层成像 75

三、多路径传播诊断 77

第四节 杨树缺陷SoT系统断层成像 81

一、断层成像不同程度图像重构 81

二、二维断层成像 81

主要参考文献 84

第五章 树干缺陷诊断准确率影响因素 86

第一节 含水率影响 86

第二节 传感器数量影响 89

第三节 传感器空间分布影响 93

第四节 应力波断层图像与硬度关系 98

一、硬度二维图像与断层图像比较 99

二、硬度三维图像 102

主要参考文献 103

第六章 树干缺陷危险性评价 105

第一节 检测缺陷面积与实际缺陷面积关系模型 105

一、模型引入 105

二、模型应用 106

第二节 树干强度损失及理论 107

一、树干强度损失及计算理论 107

二、树干强度损失模型 110

第三节 危险性评价 112

一、断层图像危险性评价 112

二、Wagener、Coder和Mattheck模型评价 112

主要参考文献 115

第七章 树干健康状况诊断与评价 117

第一节 泡桐立木缺陷诊断与评价 118

一、检测方法 118

二、健康断面诊断 119

三、小面积或轻度腐朽诊断 121

四、严重腐朽诊断 121

五、树干断面波速规律与诊断 124

第二节 古树树干健康状况诊断与评价 128

一、检测方法 128

二、古树国槐断层成像诊断 129

三、古树油松断层成像诊断 140

主要参考文献 144

第八章 古树名木的修复技术 145

第一节 我国古树名木的现状 145

一、我国古树名木资源及保护现状 145

二、古树名木生长衰退的原因 146

三、古树名木主要复壮修复措施 147

四、古树名木保护和复壮的意义 150

第二节 古树名木的修复技术 151

一、古树树洞的类型及成因 151

二、古树树洞的修补原则 152

三、古树树洞的修补技术 152

四、古树树洞的修补材料 154

第三节 古树名木修复效果评价 156

一、材料和方法 156

二、不同程度断层成像图像重构 157

三、修复前和修复后断层图像对比 159

主要参考文献 160