基于NanoDet-SimAM小尺寸松材线虫病受害木检测

针对小尺寸松材线虫病受害木检测精度及检测效率低的问题,提出了一种融合深度网络和注意力机制的小尺寸松材线虫智能检测模型。采用无人机(UAV)搭载小型相机在220 m高度拍摄小尺寸松材线虫受害木图像,应用图像旋转、缩放、添加高斯噪声和模拟光照强度等数据处理方式扩充数据集,设计轻量级深度网络NanoDet和SimAM注意力模块融合模型NanoDet-SimAM对小尺寸松材线虫受害木进行精准检测。结果表明,该模型相较于Faster R-CNN、Yolov4、Yolov5s及NanoDet等检测网络模型,具有更高的检测精度、速度和稳定性。

康县松材线虫病发生现状及防控对策

为了预防或减轻松材线虫病对康县松林资源的危害,本文在调查甘肃省康县松材线虫病发生现状的基础上,通过对监测普查、取样鉴定、检疫执法、病(枯)死木清理、媒介昆虫防治等防控措施成效的分析,总结出防控存在问题及原因,并提出强化监测普查、狠抓检疫执法、突出科学防治、加强体系建设、加大经费投入、严格督查考核、做好宣传引导等对策和建议,以期为康县松材线虫病防控提供参考和借鉴。

关于弹丸侵彻松木靶板动力预测仿真研究

研究弹体侵彻问题,建立弹丸侵彻松木靶板的动力学预测模型,表明Hill屈服准则的适用性。针对弹丸侵彻正交各向异性材料过程中平均接触静压难以分辨的问题,建立了基于Hill屈服理论的弹丸侵彻松木靶板的动力学预测模型,利用ABAQUS/Explicit有限元分析软件对弹丸正交三向侵彻松木靶板过程中弹丸速度随时间的变化进行了研究。仿真表明,横纹侵彻时速度下降量较顺纹侵彻时更大,与物理实验结果吻合的较好,较为理想的预测了弹丸侵彻松木靶板的动力学过程。说明Hill屈服准则可以用于弹丸侵彻正交各向异性材料的动力预测模型,用以分辨各向的平均接触静压,为以后多角度研究松木靶板的侵彻问题打下了基础。

湖南省马尾松优树资源分布与育种区划分研究

根据湖南省 44县 (市 )优树初选与复选档案及湖南省马尾松产区区划研究结果 ,运用主分量分析方法 ,将 32 5株优树聚类成 4个地理类群 ,据此将全省划分为 4个育种区 。

落叶松油松人工混交林经营技术探讨

通过研究落叶松、油松混交林整个发育过程中不同阶段相应的经营管理措施,总结提出了一套切实可行的落叶松、油松混交林经营管理技术。其技术能有效提高林木生长速率,调整林分结构,优化树种组成,提高木材质量,为落叶松、油松混交林的经营管理提供技术支持。

基于改进的C-V模型的东北松子外部品质等级检测研究

提出了东北松子外部品质的无损等级划分方法。利用CCD相机获取松子图像,采用改进的C-V模型实现松子轮廓特征的提取;利用数学形态学的方法,提取松子的果长、横径特征参数,并与实际测量值间构建数学模型;根据提取出的特征参数,建立松子外部品质综合等级评定标准。实验结果表明,采用本文方法能够实现同时对多个东北松子外部品质的等级划分,且划分的平均准确率为97.2%。

融合超分辨率重建的YOLOv5松枯死木识别模型

为解决山地地形起伏大、无人机飞行高度高导致图像中尺度小且纹理模糊的松枯死木识别困难问题,该研究提出了一种在特征层级进行超分辨率重建的YOLOv5松枯死木识别算法。在YOLOv5网络中添加选择性核特征纹理迁移模块生成有细节纹理的高清检测特征图,自适应改变感受野的机制分配权重,将更多注意力集中在纹理细节,提升了小目标和模糊目标的识别精度。同时,使用前景背景平衡损失函数抑制背景噪声干扰,增加正样本的梯度贡献,改善正负样本分布不平衡问题。试验结果表明,改进后算法在交并比(intersection over union,IoU)阈值取0.5时的平均精度均值(mean average precision,mAP50)为92.7%,mAP50~95(以步长0.05从0.5到0.95间取IoU阈值下的平均mAP)为62.1%,APsmall(小目标平均精度值)为53.2%,相比于原算法mAP50提高了3.2个百分点,mAP50~95提升了8.3个百分点,APsmall提升了15.8个百分点。不同算法对比分析表明,该方法优于Faster R-CNN、YOLOv4、YOLOX、MT-YOLOv6,QueryDet、DDYOLOv5等深度学习算法,mAP50分别提高了16.7、15.3、2.5、2.8、12.3和1.2个百分点。改进后松枯死木识别算法具有较高精度,有效缓解了小目标与纹理模糊目标识别困难问题,为后续疫木清零提供技术支持。

小钨球对防弹衣加松木靶的侵彻研究

为获得小钨球对防弹衣加人体等效靶的侵彻性能,对小钨球侵彻Ⅲ级软体防弹衣加25 mm厚红松靶进行了试验研究。在此基础上,结合小钨球侵彻LY-12硬铝靶试验与数值模拟,研究了LY-12硬铝靶与Ⅲ级软体防弹衣加25 mm厚红松靶之间的等效关系,并通过量纲分析方法建立了小钨球侵彻Ⅲ级软体防弹衣加25 mm厚红松靶的弹道极限预测公式,分析了小钨球质量变化对其侵彻性能影响的规律。结果表明:对于小钨球的侵彻,Ⅲ级软体防弹衣加25 mm厚红松靶可等效为6.2 mm厚LY-12硬铝靶;弹道极限预测公式的预测值与试验值吻合良好,并且随着钨球质量的增加,弹道极限近似服从幂函数递减规律。研究结果对单兵破片战斗部的改进设计具有一定的参考价值。

钨球侵彻防弹衣加红松木复合靶的研究

为研究钨球对防弹衣加人体等效靶的侵彻性能,利用12.7 mm弹道枪对钨球侵彻三级软体防弹衣加25 mm厚红松靶开展了实验研究;在此基础上,利用LS-DYNA3D软件对侵彻过程及破坏机理进行了分析,并研究了钨球质量变化对弹道极限及靶板能量吸收的影响;依据量纲分析建立了钨球侵彻防弹衣加红松木复合靶的穿靶能量公式,推导了钨球的弹道极限公式。研究结果表明:0.17、0.21、0.44 g的小钨球侵彻防弹衣加红松木复合靶的弹道极限分别为742.3、692.9、570.1 m/s;侵彻过程中,防弹衣以基体开裂、纤维断裂和拉伸分层破坏为主,纤维层面内出现类似“十”字型的损伤,松木靶以剪切和冲塞剥落破坏为主;随着钨球质量的增加,弹道极限呈幂函数形式降低,靶板的能量吸收率逐渐降低;钨球穿靶能量公式及弹道极限公式的计算结果与实验结果吻合良好,可分别用于计算不同侵彻速度下的穿靶能量和不同质量钨球的弹道极限。

陶瓷球形破片威力性能及毁伤效应数值模拟分析

利用ANSYS/LS-DYNA3D有限元分析软件,对相同材料、相同结构的陶瓷球形破片,在不同初速条件下对25 mm松木靶和后效硬铝靶的侵彻性能进行了数值模拟和对比分析,并做了相应的实验。结果表明初速度是影响陶瓷破片毁伤效能的重要因素之一。随着破片初速度的减小,破片的穿透能力大幅度下降,因此可以通过控制破片初速度限制其有效毁伤的程度。控制初速度可以达到对人体的非致命或者轻伤、低附带毁伤的目的,以及防止对一些机械设备毁损性破坏。

丁营飞播区松毛虫发生规律及综合防治措施应用效果的研究

对滦平县丁营飞播区1987—1990年油松毛虫的发生规律进行调查研究,并对1999年丁营飞播区再次暴发油松毛虫灾害,采取综合防治技术措施后对松毛虫种群的影响进行了研究。结果表明,要实现松毛虫可持续控制,关键是对播区油松毛虫防治起始指标的准确确定,采取多种综合防治技术措施,达到实现生态系统的良性改善,松毛虫种群控制在有虫不成灾的水平。

基于深度学习的松材线虫病疫木无人机影像检测算法比较研究

松材线虫病是一种传播速度快的毁灭性森林病害,快速识别、定位病害疫木并及时进行治理是控制松材线虫病蔓延的有效手段。为了测试不同深度学习目标检测算法在松材线虫病疫木检测中效果,该文构建了一个包括6035张复杂背景下不同季节的松材线虫病疫木的数据集,基于此数据集对Faster R-CNN、YOLOv3、RetinaNet算法进行训练和测试,其中:Faster RCNN模型的主干网络为ResNet50、ResNet101;YOLOv3模型的主干网是DarkNet53;RetinaNet模型的主干网是ResNet101,总计4种算法模型。结果表明,在精度上Faster R-CNN-ResNet50模型最高,RetinaNet-ResNet101模型次之,为后续开展松材线虫病疫木无人机航拍检测的工程化应用奠定了基础。

侵彻过程数值模拟单元及网格的试验研究

侵彻过程研究中的数值模拟是目前常用的方法,建模的合理性对模拟结果具有重要影响。应用ABAQUS对7.62 mm枪弹侵彻松木靶过程进行了仿真,模拟分析了不同网格单元条件下弹丸剩余速度和靶板损伤情况。结果表明:较为理想的单元类型为C3D8R单元,网格尺寸为1.30 mm,其仿真结果与实验值更接近。

长白山阔叶红松林不同强度择伐后关键树种的竞争关系

天然林择伐改变了林分的树种组成和结构,导致林木竞争关系发生变化,进而影响树木的生长和种群的动态.关键树种在维持群落结构和生态系统功能方面具有至关重要的作用.为了弄清长白山区阔叶红松林典型林型关键树种竞争关系的特点,本研究以红松、紫椴和水曲柳为研究对象,运用Hegyi竞争指数分析了受不同程度采伐干扰后形成的原始林(未受干扰)、轻度择伐林、中度择伐林和重度择伐林的林分结构和竞争关系.结果表明:与原始林相比,轻度择伐林中关键树种的种群结构没有显著变化;中度择伐林和重度择伐林中3个关键树种大树(胸径DBH≥20 cm)的密度和平均胸径均显著减少,但幼树(2 cm≤DBH<10 cm)的数量增加.所有样地中关键树种的竞争指数均随径级的增加而减小,且二者服从幂函数分布,而林木胸径生长到20 cm后,竞争指数进入稳定状态.在原始林、轻度和中度择伐林中,3个树种的幼树的竞争指数受到非冠层树种的影响最大,而红松小树(10 cm≤DBH<20 cm)和大树主要受红松种内和非冠层树种的影响;水曲柳主要受红松和非冠层树种的影响,紫椴主要受种内和红松的影响.重度择伐林中,白桦是3个树种的主要竞争来源,贡献率均超过50%.根据以上关键树种竞争关系的特点,抚育非冠层树种有利于3个关键种幼树的更新和生长;对于小树来说,还需要根据树种类型来采取相应措施,而大树不需要采用抚育措施.本研究对关键树种培育和天然林择伐后快速恢复具有指导意义.