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非侵入性樹木根系成像技術——TRU樹木雷達

點擊次數:2665 發(fā)布時間:2023-07-07

非侵入性樹木根系成像技術——TRU樹木雷達

TRU樹木雷達監(jiān)測系統(tǒng) 總括


用途:TRU樹木雷達檢測系統(tǒng)是為檢測樹干內部腐朽和地下根系分布而設計的。它利用探地雷達技術對樹木進行無損掃描,可生成高分辨率圖像。系統(tǒng)有兩種獨立的檢測方法,分別用于檢測樹干的內部健康狀況及地下樹根的實際分布。整個檢測工作包括兩步:

一是野外實地數據的采集,快速無損;

二是利用專業(yè)軟件對數據分析處理,生成內部狀態(tài)圖。樹干分析可以繪制樹干內部空洞、腐爛以及實材厚度圖;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:

??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,只需數分鐘即可完成樹干不同高度掃描,根系掃描只需數十分鐘;

??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;

??數據采集器和檢測天線有便攜箱存放,攜帶方便;

??軟件分析準確方便,生成專業(yè)的分析報告,結果可靠、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)劃線路網根,指導根系掃描

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三、使用TRU樹木雷達沿規(guī)劃網根掃描,使用距離編碼觸發(fā)

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四、處理每條掃描件數據,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


?通過使用非侵入式TRU樹木雷達,可以準確地檢測和繪制樹根,這一點已由試驗性挖掘樹根得到確認。



?對于通常認為對TRU樹木雷達不利的土壤,如黏土,通過適當的信號處理也可以成功地進行根系檢測。


?通過使用信號處理算法的組合來增強信噪比,數據預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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