植物生长中茎体状况的超声射频检测与分析研究
发布时间：2021-11-13 09:09
茎体状况的检测是植物生长检测的重要组成部分。近年,植物茎体状况检测在各层面上均取得了研究进展。研究明确了植物茎体内水分的动态变化与茎体的结构存在密切的联系。现代植物茎体检测不仅需检测出水分变化动态情况,还希望检测出植物茎体结构差异。为探索具有结构特性的茎体水分状况的动态检测方法,本文提出了用超声射频信号检测植物状况的方法。针对茎体的特殊性质,通过超声射频多参数,多时段,多检测对象,从茎体水分变化和结构差异,对植物茎体状况进行了研究。论文主要研究工作:（1）确立了基于超声射频的植物茎体状况的检测机理。以植物生长时茎体的水分为基础,对比分析工业超声探伤、医学超声检测和茎体超声检测中超声传播的异同,确立了植物茎体状况的超声检测机理。同时,论文设计实现了植物茎体超声射频检测平台,对植物茎体进行超声射频检测,为本研究提供数据支撑。（2）实现了准确自动提取植物茎体超声1次回波位置信息。由于植物茎体射频信号存在多次反射、衰减大的特点,采用传统的AIC算法无法有效确定超声1次回波位置,影响超声回波速度的确定。本文针对上述困难,提出混合差分AIC的改进算法,实现了准确自动提取植物茎体超声1次回波位置信息...
【文章来源】：云南大学云南省 211工程院校
【文章页数】：137 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 多角度多手段的植物茎体状况检测方法
1.2.2 检测发展趋势
1.2.3 带有茎体内部结构的水分检测的研究
1.2.4 超声技术在茎体检测领域的研究现状
1.3 本论文的研究目标与研究内容
1.3.1 本论文的研究目标
1.3.2 本文研究内容
1.4 本论文研究技术路线
1.5 论文的组织结构
2 植物茎体超声射频检测原理及平台的建立
2.1 引言
2.2 植物茎体超声检测机理研究
2.2.1 植物茎体超声检测的基础理论
2.2.2 超声波在植物中的传播特性
2.3 植物茎体超声特征参数
2.3.1 超声常用特征参数
2.3.2 改进超声特征
2.3.3 多维超声特征筛选
2.4 植物茎体超声检测平台的建立
2.4.1 检测平台硬件设计
2.4.2 检测系统的软件设计与实现
2.4.3 植物茎体超声数据库
2.5 本章小结
3 植物茎体超声1次回波位置检测
3.1 引言
3.2 植物茎体回波特点
3.3 植物茎体回波位置检测方法
3.3.1 超声回波位置检测
3.3.2 检测方法存在的问题
3.4 混合高阶AIC检测算法
3.4.1 混合高阶AIC算法设计思路
3.4.2 混合高阶AIC算法的仿真实验
3.5 混合高阶AIC算法的茎体检测
3.5.1 实体检测实验方案
3.5.2 实验结果与分析
3.5.3 检测实验小结
3.6 本章小结
4 植物茎体结构差异的超声研究
4.1 引言
4.2 植物茎体结构差异
4.2.1 不同种类茎体的结构差异
4.2.2 植物茎体内各向异性的特点
4.3 超声茎体各向异性实验
4.3.1 各向异性结构差异实验方案
4.3.2 实验结果
4.3.3 实验结果分析
4.3.4 特征参数筛选与组合
4.3.5 实验小结
4.4 不同树种茎体结构差异化的超声表现
4.4.1 树种结构差异实验方案设计
4.4.2 实验结果
4.4.3 实验结果分析
4.4.4 特征参数筛选与组合
4.4.5 实验小结
4.5 本章小结
5 植物茎体水分动态变化的超声研究
5.1 引言
5.2 超声射频的植物茎体水分检测
5.2.1 检测原理
5.2.2 超声多特征参数的水分检测
5.3 有机溶剂仿真茎体体积含水率的超声射频检测实验
5.3.1 实验方案设计
5.3.2 仿真实验结果与分析
5.3.3 实验小结
5.4 离体茎体含水率变化过程的超声检测实验
5.4.1 离体茎体检测实验方案设计
5.4.2 离体茎体含水率变化过程的超声结果与分析
5.4.3 实验小结
5.5 雨前雨后活体植物茎体径向超声检测与分析
5.5.1 活体白玉兰茎体径向检测方案设计
5.5.2 活体白玉兰水分变化的径向超声结果与分析
5.5.3 实验小结
5.6 本章小节
6 植物茎体状况的超声检测研究
6.1 引言
6.2 植物生长中茎体状况的特性
6.2.1 不同时间尺度下的植物茎体状况
6.2.2 不同水分环境下的植物茎体状况
6.3 白玉兰日间生长茎体状况的超声检测与研究
6.3.1 实验设计
6.3.2 实验结果与分析
6.3.3 实验小结
6.4 不同土壤水分的向日葵茎体日间生长的茎体超声检测
6.4.1 实验方案
6.4.2 实验结果与分析
6.4.3 实验小结
6.5 植物季节生长茎体状况的超声检测
6.5.1 向日葵季节生长中茎体超声检测
6.5.2 白玉兰季节生长中茎体超声检测
6.5.3 实验小结
6.6 本章小结
7 总结和展望
7.1 论文总结
7.2 本文创新点
7.3 展望
参考文献
附录
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]植物生理学回顾与展望[J]. 陈晓亚,何祖华,樊培,冷冰. 农学学报. 2018(01)
[2]结合微树芯方法的树木生长生理生态学研究进展[J]. 郭霞丽,余碧云,梁寒雪,黄建国. 植物生态学报. 2017(07)
[3]2016年中国植物科学若干领域重要研究进展[J]. 王小菁,萧浪涛,董爱武,王台,钱前,漆小泉,陈凡,左建儒,杨淑华,顾红雅,陈之端,姜里文,白永飞,孔宏智,种康. 植物学报. 2017(04)
[4]植物中转录抑制机制的研究进展[J]. 孙佩文,吕菲菲,徐艳红,魏建和. 植物生理学报. 2017(03)
[5]结合图像的叶绿素荧光动力学植物水分胁迫探测方法[J]. 周春艳,华灯鑫,乐静,闫庆,毛建东,景敏. 农业机械学报. 2017(01)
[6]木材密度和含水率对其轴向超声波传播速度的影响[J]. 彭辉,蒋佳荔,詹天翼,吕建雄. 林业科学. 2016(10)
[7]Sylvatest-Duo装置的探针触式与计示压强对木材超声波测量精度的影响[J]. 高珊,王立海,杨冬辉,徐文豪. 浙江农林大学学报. 2016(05)
[8]钢板超声波自动探伤的速度与面积的关系[J]. 张伟,杜国强,李慧. 机械工程师. 2016(08)
[9]植物次生细胞壁加厚调控研究进展[J]. 黄成,李来庚. 植物生理学报. 2016(01)
[10]基于驻波率原理的植物茎体水分无损检测方法研究[J]. 赵燕东,高超,张新,徐强. 农业机械学报. 2016(01)
博士论文
[1]兴安落叶松木材性质的声—超声技术预测[D]. 张训亚.中国林业科学研究院 2011
硕士论文
[1]基于热比率法（HRM）的茎流测量及环境因子修正方法研究[D]. 季虹.东北林业大学 2012
本文编号：3492748
【文章来源】：云南大学云南省 211工程院校
【文章页数】：137 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 多角度多手段的植物茎体状况检测方法
1.2.2 检测发展趋势
1.2.3 带有茎体内部结构的水分检测的研究
1.2.4 超声技术在茎体检测领域的研究现状
1.3 本论文的研究目标与研究内容
1.3.1 本论文的研究目标
1.3.2 本文研究内容
1.4 本论文研究技术路线
1.5 论文的组织结构
2 植物茎体超声射频检测原理及平台的建立
2.1 引言
2.2 植物茎体超声检测机理研究
2.2.1 植物茎体超声检测的基础理论
2.2.2 超声波在植物中的传播特性
2.3 植物茎体超声特征参数
2.3.1 超声常用特征参数
2.3.2 改进超声特征
2.3.3 多维超声特征筛选
2.4 植物茎体超声检测平台的建立
2.4.1 检测平台硬件设计
2.4.2 检测系统的软件设计与实现
2.4.3 植物茎体超声数据库
2.5 本章小结
3 植物茎体超声1次回波位置检测
3.1 引言
3.2 植物茎体回波特点
3.3 植物茎体回波位置检测方法
3.3.1 超声回波位置检测
3.3.2 检测方法存在的问题
3.4 混合高阶AIC检测算法
3.4.1 混合高阶AIC算法设计思路
3.4.2 混合高阶AIC算法的仿真实验
3.5 混合高阶AIC算法的茎体检测
3.5.1 实体检测实验方案
3.5.2 实验结果与分析
3.5.3 检测实验小结
3.6 本章小结
4 植物茎体结构差异的超声研究
4.1 引言
4.2 植物茎体结构差异
4.2.1 不同种类茎体的结构差异
4.2.2 植物茎体内各向异性的特点
4.3 超声茎体各向异性实验
4.3.1 各向异性结构差异实验方案
4.3.2 实验结果
4.3.3 实验结果分析
4.3.4 特征参数筛选与组合
4.3.5 实验小结
4.4 不同树种茎体结构差异化的超声表现
4.4.1 树种结构差异实验方案设计
4.4.2 实验结果
4.4.3 实验结果分析
4.4.4 特征参数筛选与组合
4.4.5 实验小结
4.5 本章小结
5 植物茎体水分动态变化的超声研究
5.1 引言
5.2 超声射频的植物茎体水分检测
5.2.1 检测原理
5.2.2 超声多特征参数的水分检测
5.3 有机溶剂仿真茎体体积含水率的超声射频检测实验
5.3.1 实验方案设计
5.3.2 仿真实验结果与分析
5.3.3 实验小结
5.4 离体茎体含水率变化过程的超声检测实验
5.4.1 离体茎体检测实验方案设计
5.4.2 离体茎体含水率变化过程的超声结果与分析
5.4.3 实验小结
5.5 雨前雨后活体植物茎体径向超声检测与分析
5.5.1 活体白玉兰茎体径向检测方案设计
5.5.2 活体白玉兰水分变化的径向超声结果与分析
5.5.3 实验小结
5.6 本章小节
6 植物茎体状况的超声检测研究
6.1 引言
6.2 植物生长中茎体状况的特性
6.2.1 不同时间尺度下的植物茎体状况
6.2.2 不同水分环境下的植物茎体状况
6.3 白玉兰日间生长茎体状况的超声检测与研究
6.3.1 实验设计
6.3.2 实验结果与分析
6.3.3 实验小结
6.4 不同土壤水分的向日葵茎体日间生长的茎体超声检测
6.4.1 实验方案
6.4.2 实验结果与分析
6.4.3 实验小结
6.5 植物季节生长茎体状况的超声检测
6.5.1 向日葵季节生长中茎体超声检测
6.5.2 白玉兰季节生长中茎体超声检测
6.5.3 实验小结
6.6 本章小结
7 总结和展望
7.1 论文总结
7.2 本文创新点
7.3 展望
参考文献
附录
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]植物生理学回顾与展望[J]. 陈晓亚,何祖华,樊培,冷冰. 农学学报. 2018(01)
[2]结合微树芯方法的树木生长生理生态学研究进展[J]. 郭霞丽,余碧云,梁寒雪,黄建国. 植物生态学报. 2017(07)
[3]2016年中国植物科学若干领域重要研究进展[J]. 王小菁,萧浪涛,董爱武,王台,钱前,漆小泉,陈凡,左建儒,杨淑华,顾红雅,陈之端,姜里文,白永飞,孔宏智,种康. 植物学报. 2017(04)
[4]植物中转录抑制机制的研究进展[J]. 孙佩文,吕菲菲,徐艳红,魏建和. 植物生理学报. 2017(03)
[5]结合图像的叶绿素荧光动力学植物水分胁迫探测方法[J]. 周春艳,华灯鑫,乐静,闫庆,毛建东,景敏. 农业机械学报. 2017(01)
[6]木材密度和含水率对其轴向超声波传播速度的影响[J]. 彭辉,蒋佳荔,詹天翼,吕建雄. 林业科学. 2016(10)
[7]Sylvatest-Duo装置的探针触式与计示压强对木材超声波测量精度的影响[J]. 高珊,王立海,杨冬辉,徐文豪. 浙江农林大学学报. 2016(05)
[8]钢板超声波自动探伤的速度与面积的关系[J]. 张伟,杜国强,李慧. 机械工程师. 2016(08)
[9]植物次生细胞壁加厚调控研究进展[J]. 黄成,李来庚. 植物生理学报. 2016(01)
[10]基于驻波率原理的植物茎体水分无损检测方法研究[J]. 赵燕东,高超,张新,徐强. 农业机械学报. 2016(01)
博士论文
[1]兴安落叶松木材性质的声—超声技术预测[D]. 张训亚.中国林业科学研究院 2011
硕士论文
[1]基于热比率法（HRM）的茎流测量及环境因子修正方法研究[D]. 季虹.东北林业大学 2012
本文编号：3492748
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/gongchengguanli/3492748.html
