發(fā)布時間：2019-09-12 19:06

【摘要】：年輪記載了樹木生長的歷史信息,能否準確提取年輪特征信息影響到相關(guān)研究的準確性。本文介紹了一種使用統(tǒng)計分析軟件R測量年輪寬度的方法。該方法基于數(shù)字化圖像與邊緣檢測算法,通過R自動識別或手動標記年輪線,使用直角坐標系兩點間距離公式計算年輪寬度,并依據(jù)三角函數(shù)校正傾斜年輪造成的寬度誤差;此外,該方法還提供了多圖像對比標記、樣品斷裂處理、快速復(fù)測功能。結(jié)果表明:R軟件測量精度與準確性高,對同一樣品比較表明R測量結(jié)果與Win DENDRO無顯著差異。本方法簡單、可靠,圖像數(shù)據(jù)可以長期保存;R是開源軟件,相比Lin Tab與Win DENDRO等商業(yè)工具更易普及,成本低;同時R具有較強的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析與作圖功能,可以直接對測量結(jié)果進行數(shù)據(jù)處理。
【圖文】：

此函數(shù)輸入了圖像，前次輸入的待測圖像會被覆蓋，測量步驟需要重新開始。使用自動識別方法時，用戶有時只需測定部分年輪寬度，，并且非年輪邊界的物體邊緣(如樹皮)會導(dǎo)致函數(shù)識別錯誤目標。因此，使用自動識別時，用戶可依據(jù)年輪圖像狀況及測量目的確定是否分割圖像。自定義函數(shù)segment．image可在指定區(qū)域分割年輪圖像。輸入命令segment．image()后，用戶可以使用鼠標在圖像左鍵單擊兩次，Ｒ會在圖像上添加一個矩形。第一次單擊選中的點為矩形左上處頂點A(圖1)，經(jīng)過A點的垂直與水平線分別形成矩形左邊界與上邊界;相應(yīng)地，第二次單擊確定右邊界與下邊界(圖1點B)。隨后的年輪線自動識別只會在選定的矩形區(qū)域進行。自定義函數(shù)re．plot可依據(jù)用戶選擇的參數(shù)，覆蓋原圖或開啟新的圖形窗口，并繪制矩形區(qū)域的年輪圖像。圖1年輪圖像分割Fig．1Segmentationoftreeringimage1.4選取測定方式與測定線在Ｒ中，用戶可以使用鼠標左鍵單擊圖像添加點狀符號并獲取被點擊像素在平面直角坐標系中的坐標值。本文在此基礎(chǔ)上編寫了含有多個可選參數(shù)的自定義函數(shù)detect．boundary(表1)。用戶可以根據(jù)樣品狀況以4種可選方式測量年輪寬度(自動識別或手動標記年輪線×年輪線有無傾斜)，自動識別表1detect．boundary函數(shù)主要參數(shù)Table1Mainargumentsinfunctiondetect．boundary參數(shù)名稱參數(shù)功能method當(dāng)參數(shù)值為“manual”時，手動標記年輪;當(dāng)參數(shù)值為“automatic”時，自動識別年輪incline=FALSE默認值為FASLE，此時不考慮年輪傾斜;校正傾斜年輪寬度時，選擇incline=TＲUEmin．threshold=0．2max．threshold=0．5自動識別年輪線時的最小閾值與最大閾值，默認值分別為0．2與0．5threshold．interval=0．05閾值間隔，默認值為0．05verti

值為2016適用于大多數(shù)經(jīng)過良好打磨的針葉樹。在參數(shù)中，無默認值參數(shù)(method與dpi)為必要參數(shù)，用戶需要輸入?yún)?shù)值，其他有默認值的參數(shù)可不輸入，只有改變默認值時需要輸入。參數(shù)輸入在函數(shù)名稱后括號內(nèi)，參數(shù)間以英文逗號間隔，舉例如下:detect．boundary(method="manual"，incline=TＲUE，dpi=2540，year=2010)參數(shù)incline=FALSE適用年輪線無傾斜或傾斜角度小于5°的樣品(劉琪t煟

本文編號：2535298