[發明專利]利用蟲蛀信息預測木構件密度的方法

在審

• 申請號: 201810604370.4
• 申請日: 2018-06-13
• 公開（公告）號: CN108776079A
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: 蔡穎佶;劉煥新;張迎春;陳忞
• 申請（專利權）人: 上海建為歷保科技股份有限公司
• 主分類號: G01N9/00
• 分類號: G01N9/00
• 代理公司: 北京方向標知識產權代理事務所(普通合伙) 11636
• 代理人: 段斌

1.一種利用蟲蛀信息預測木構件密度的方法，其特征在于 ：包括以下步驟 ：

（1）樣品采集及其基本密度常規測定 ：采集木構件的生長錐木芯作為樣品，采用常規方法測定樣品的基本密度值 ；所述常規方法為 GB/T 1993-2009 木材密度測定方法 ；樣品的蟲蛀信息采集 ：將蟲蛀后的排泄物采集起來，對蟲蛀排泄物進行密度測量，獲得蟲蛀排泄物的密度信息；

（2）建立模型 ：將所采集的樣品分成兩組，即預測集和驗證集 ；先對步驟(1）獲得的樣品的蟲蛀排泄物進行密度預處理，然后基于偏最小二乘法，將預測集樣品的常規方法測定得到的基本密度值與其經過預處理后的蟲蛀排泄物密度信息相關聯進行擬合，經回歸分析，建立蟲蛀木構件木材基本密度模型 ；

（3）模型的驗證 ：用驗證集的外部樣品對步驟（2）已經建立的蟲蛀木構件木材基本密度模型進行驗證和評價，具體方法是 ：將外部樣品的常規方法測定的基本密度值與采用已建立的模型預測出的預測值分別進行驗證比較，以相關系數 R、驗證集預測標準偏差 SEP以及絕對偏差作為主要參數比較兩者之間的差異，對模型進行外部驗證和預測精度的評價；

（4）用所建立的蟲蛀木構件木材基本密度模型來預測待測的木構件樣品的木材基本密度 ：對待測的木構件，采集其生長錐木芯作為待測樣品，以近紅外光譜分析儀采集其近紅外光譜圖，將采集到的特征光譜數據輸入到模型中，得到該待測木構件木材的基本密度預測值。

2.根據權利要求 1 所述的一種利用蟲蛀信息預測木構件密度的方法，其特征在于 ：所述蟲蛀排泄物密度預處理方法為 ：一階導數求導、標準正態變量變換和平滑算法相結合。

3.根據權利要求 1 所述的一種利用蟲蛀信息預測木構件密度的方法，其特征在于 ：所述模型的建立過程，基于偏最小二乘法建立模型時，確定最佳主成分數。

4.根據權利要求 1 所述的一種利用蟲蛀信息預測木構件密度的方法，其特征在于 ：所述樣品的采集，即木構件生長錐木芯的采集方法是 ：選取 15 年生木構件人工林中選取生長旺盛，胸徑 16cm 以上，干型較通直的優良木構件植株，在樹高 1~1.5 米處使用直徑為12 mm的樹木生長錐，平行于地面，從西北到東南方向鉆取全木芯，穿透樹干，盡量避開樹2結，用鉛筆做好標記，放入密封的透明塑料袋中，并放入 4℃冰箱保存。