利用微波层析成像技术检测活立木内部缺陷

简介：
本研究探讨了采用微波层析成像技术来识别和评估活立木内部的潜在缺陷，如腐朽、裂纹等。该非侵入性方法有助于树木健康监测及森林资源管理。 活立木中的腐烂和空洞是导致树木倒塌的主要原因，因此需要检测木材内部结构来识别潜在的缺陷。本段落提出了一种基于微波层析成像技术的方法用于检测活立木内的缺陷。 首先构建了一个由16个天线组成的微波层析成像系统，并在1GHz频率下模拟了健康木材和两种不同类型的有缺陷木材模型。通过有限元分析软件，我们能够仿真出这些树木内部的电场特性并得到重建图像所需的散射场数据。使用线性反投影算法来生成反映木材介电常数分布的图。 接着采用平均结构相似度指数对重建后的图像进行评估和对比研究不同树干模型及其对应的重构结果。实验结果显示，微波层析成像技术能够通过可视化展示树木内部介电特性变化情况从而准确识别出缺陷的位置与大小等信息。