我國疆土遼闊,有著豐富的森林資源。近年來,隨著外來昆蟲的入侵,全國樹木病蟲害的暴發(fā)率逐年上升,對我國生態(tài)經(jīng)濟(jì)造成了巨大的影響,但是樹木病蟲害的監(jiān)測只能在局部地區(qū),因而只能在已經(jīng)暴發(fā)了較嚴(yán)重的病蟲害后才能夠發(fā)現(xiàn)和治理。樹木病蟲害如在早期未被發(fā)現(xiàn)和處理,可能會造成暴發(fā)的嚴(yán)重形勢,且預(yù)防和治理將變得被動,因此,進(jìn)行樹木內(nèi)部病蟲害缺陷精準(zhǔn)檢測尤為重要。為更早和更加準(zhǔn)確預(yù)報樹木病蟲害的發(fā)生,需要進(jìn)行定期的檢測和監(jiān)控。針對早期傳統(tǒng)方法如目測法、敲擊辯聲法和解剖觀測法等方法的準(zhǔn)確性低、時效性差和易對樹木造成不可逆損害等缺點(diǎn),近些年研究出了新的檢測方法,包括指向性好、能量大的超聲波檢測法,低成本、穿透性強(qiáng)的應(yīng)力波檢測法,以及成像準(zhǔn)確、適用于不同環(huán)境的電磁波檢測法等。不同的檢測方法分別有著相對應(yīng)的成像算法,如走時法、頻域分析法和Born近似法等。這些成像算法在分辨率、準(zhǔn)確度、精度和計算速度上各有優(yōu)勢。通過對這3種檢測方法的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié),了解各類檢測方法的優(yōu)缺點(diǎn),有助于更好地針對不同情況下的樹木病蟲害做出精準(zhǔn)檢測,能夠把樹木病蟲害暴發(fā)后的被動治理變成暴發(fā)前的主動預(yù)防,以提早做出應(yīng)對方案。

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【部分圖文】：

圖1超聲波檢測原理圖(A)和設(shè)備(B)

應(yīng)力波檢測法的基本原理是通過在樹木的一端進(jìn)行敲擊時，樹木內(nèi)部會產(chǎn)生應(yīng)力波的傳播，由于木材內(nèi)部的缺陷或品質(zhì)的變化，波的傳播時間會有差異，通過測得應(yīng)力波傳播時間的差異，可以對樹木內(nèi)部的病蟲害缺陷進(jìn)行判斷。應(yīng)力波檢測原理與設(shè)備如圖2所示。圖2應(yīng)力波檢測原理圖(A)和設(shè)備(B)

圖2應(yīng)力波檢測原理圖(A)和設(shè)備(B)

圖1超聲波檢測原理圖(A)和設(shè)備(B)20世紀(jì)50年代，國外的科研工作者開始對應(yīng)力波無損檢測技術(shù)進(jìn)行研究;60年代起，應(yīng)力波檢測進(jìn)入了樹木無損檢測的領(lǐng)域。Kristin等(1996)采用應(yīng)力波法對木材缺陷進(jìn)行了檢測，結(jié)果表明，應(yīng)力波法可以判斷木材內(nèi)部是否存在腐朽、空洞以及木材節(jié)....

圖3電磁波檢測原理圖(A)和設(shè)備(B)

在電磁波成像算法的研究中，后向投影(backprojection,BP)算法因其原理簡單，具有較高的可移植性，應(yīng)用最為廣泛(KagalenkoandWeedon,1996)。Lv等(2014)通過研究木材介電常數(shù)，根據(jù)電磁波在健康區(qū)域與缺陷區(qū)域之間界面的反射時間和傳播速度，....

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