基于ULS、 TLS和超声测高仪的天然次生林中不同林冠层树高估测

【目的】应用不同数据源分析不同林冠层中探测提取树高的异同,探索适用于中国北方天然次生林树高估测的方法。【方法】以东北林业大学帽儿山实验林场中林施业区0.25 hm²样地为研究区域,基于无人机激光雷达(unmanned aerial vehicle laser scanning, ULS)、地基激光雷达(terrestrial laser scanning,TLS)和Vertex IV超声测高仪实测单木树高,根据冠层高度分布(canopy height distribution, CHD)对林冠层进行分层,对不同林冠层(上层和下层)、不同树木类型(针叶树和阔叶树)探测提取的树高进行对比与分析。【结果】由CHD计算得到的冠层分层阈值为8.5 m。树高的离群值大多产生在林冠上层,阔叶树比针叶树更容易产生离群值,ULS比TLS更容易产生离群值。在林冠上层,ULS比TLS估测树高的相对均方根误差(rRMSE)低2.56%,ULS提取针叶树树高的rRMSE比阔叶树低2.68%;在林冠下层,ULS仅能探测到少量树木,ULS比TLS探测提取树高的 rRMSE高6.31%,TLS提取针叶树树高的rRMSE比阔叶树低1.16%。【结论】针叶树的树高估测精度普遍高于阔叶树;当TLS和ULS均能对单木进行完全扫描时,具有准确提取树高的潜力;树高离群值多由冠型不规则或相互交叉的阔叶树产生,而大部分针叶树,由于具有规则的冠型,所以产生的离群值较少;基于CHD对林冠层进行划分能够较好地反映不同数据源估测树高的适用范围,具有一定的推广意义。     

The radial self-positioning algorithm of intelligent ultrasonic probe array in oil/gas pipeline

The working principle of the pipeline intelligent pig and the structure of ultrasonic probe array used to detect defects in oil/gas pipeline are introduced.The effects of the array'S radial position in pipe on defect resolution are analyzed.The causes leading to radial positioning error are investigated.An algorithm for the radial self-positioning is presented.The experimental results show that the radial self-positioning algorithm can eliminate the array'S space position error effectively and improve the defect resolution.     

Research on intelligent ultrasonic thickness measurement system applied to large area of hull

For a ship in service,seawater corrosion is unavoidable.In order to ensure navigation safety and master the steel plate thickness in service ship,thickness of the ship steel plate must be tested periodically by a scientific method.After consideration of an actual situation of thickness measurement,the bearing mechanism of ultrasonic thickness meter probe has been designed on the basis of wall-climbing robot,and preliminary experiments have been carried out.The device is mainly used for thickness measurement of a large area of ship hull plate when the docking ship has been sandblasted.Efficiency and safety can be improved to finish thickness measurement by using the device.     

标准镜调整和面形误差对干涉测量的影响

采用Zemax光学设计软件进行干涉模拟,建立传统菲索干涉仪结构;对标准镜调整和面形误差对测量结果的影响做出模拟分析,得出对标准镜引入倾斜将会带来像差;分析了标准镜前后表面面形误差对测量结果的影响。     

基于频散特性的杆中超声波传播仿真

针对超声实时在线检测中缓冲杆应用的局限性,以无限长杆的频散特性为理论基础,利用有限长杆的端面边界条件,分别以应力关系和应变关系为系统函数,建立了超声波在有限长杆中传播的系统模型。通过在杆端面施加激励,借助系统传输模型,获取回波信号,并与实验进行对比,验证该方法的正确性。同时得出了超声波在有限长杆中传播产生的多次回波的重复周期与杆半径之间成正比的关系。     

超声波辅助提取魁蒿总黄酮响应面法优化工艺

以魁蒿为原料,采用超声波法辅助提取总黄酮,考察料液比、提取时间、提取温度、乙醇体积分数和超声功率等因素对魁蒿总黄酮提取率的影响.在单因素实验的基础上,选取影响较大4个因素作为考察因素,以总黄酮提取率为响应值,应用响应面法优化魁蒿总黄酮的提取工艺.结果表明,在乙醇体积分数为70%、料液比为1∶20、提取时间为50 min、提取温度为65 ℃和超声功率200 W的最佳工艺条件下,魁蒿总黄酮的提取率为2.493%.     

水泥浆凝结硬化时内部结构与超声频谱的变化

论述了超声脉冲穿过硬化过程中的水泥浆时超声频谱的变化,并分析了声速,频率幅值与水泥浆期龄之间的关系。实验证明超声频率是观察硬化水泥浆早期结构的变化及测定水泥凝结时间的有效方法。     

不同尺寸混凝土试件受压状态下超声波传播特性研究

研究了不同尺寸混凝土试件在单轴压应力作用下,超声波波速的变化规律.试验所用试件有3种:采用大坝原级配最大骨料粒径为80 mm的棱柱体试件以及相应的湿筛混凝土试件,尺寸分别为25 cm×25 cm×50 cm、15 cm×15 cm×30 cm、10 cm×10 cm×20 cm.通过试验首先得到了加载过程中波速变化与应力水平的关系,然后基于超声波波速定义了损伤变量以评价加载过程中混凝土的损伤程度,并且根据试验提出了一种使用超声波法估测复杂应力下混凝土裂缝开展的方法.试验分析表明,混凝土内超声波衰减规律与骨料尺寸和数量以及试件尺寸等因素有关,所得结论对于评估大体积混凝土结构在复杂应力条件下损伤演变具有一定的应用价值.     

矿山工业场地水管网监测系统研究

以矿山工业场地供水管网系统为研究对象,分析了供水管网系统的特点,设计了基于GPRS的管网监测系统。     

油井超声互相关流量测量方法

提出了一种用超声互相关测量油井流量的方法 ,设计了专用超声传感器和互相关器。试验结果证明 ,用该方法测量油井流量是可行的 ,但在获得工业应用之前要解决一些实际问题。