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文物古建筑及古樹名木物聯(lián)網(wǎng)智能無損檢測技術(shù)

作為珍貴的文物和歷史文化遺產(chǎn)，古建筑及古樹名木受到各級政府的重點保護，定期勘查和分析文物古建筑及古樹名木健康狀況成為文物保護必不可少的重要環(huán)節(jié)。對園林古建筑及古樹名木進行無損檢測可直接為養(yǎng)護管理服務(wù)，也可為建立其健康檔案提供依據(jù)，具有顯著的社會和經(jīng)濟效益。本項目研發(fā)成功具有自主知識產(chǎn)權(quán)的便攜式林木應(yīng)力波無損檢測儀，開發(fā)了相應(yīng)的斷層成像軟件；提出了結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、應(yīng)力波、微鉆阻力、探地雷達等多種技術(shù)于一體的綜合無損檢測方案。項目組擁有美國產(chǎn)的 TRU 樹木雷達探測儀、德國產(chǎn)的 PICUS 三維斷層成像檢測儀和 Resistgraph 微鉆阻力儀、美國產(chǎn)的 SOC710VP? 便攜式高光譜成像光譜儀等先進林木檢測儀器。能夠?qū)Ω鞣N類型的古樹名木、進口原木、城市行道樹、文物古建筑木結(jié)構(gòu)進行健康監(jiān)測或質(zhì)量分級。該項目成果獲得了 2015 年度浙江省科技進步二等獎。2015 年 3 月 17 日，中央電視臺科教頻道為本項目成果制作了 1 小時的專題節(jié)目。技術(shù)指標：（1）基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)文物古建筑、古樹名木養(yǎng)護等信息的遠程智能監(jiān) 控與管理；（2）利用基于連續(xù)波陣面展開及曲線路徑跟蹤的圖像反演算法，提高林木應(yīng)力波斷層成像精度；（3）基于近紅外光譜的木材性能退化分析評估方法，準確分析木材的纖維素、木質(zhì)素含量以及結(jié)晶度和聚合度；（4）建立雷達電磁波介電常數(shù)與木材含水量、纖維方向角之間的關(guān)系模型，準確分析古樹名木內(nèi)部結(jié)構(gòu)及根系分布情況。效益分析：我國幾百年甚至更久遠的古典建筑及古樹名木眾多，極具保護價值。本項目的研究成果將為園林古建筑及古樹名木保護發(fā)揮重要作用，提高信息化水平，降低人力成本，并產(chǎn)生良好的社會和經(jīng)濟效益。應(yīng)用情況：本項目研究成果已在北京天安門管委會、浙江省林業(yè)廳、杭州天目山國家級自然保護區(qū)、無錫市園林局、揚州市園林局、杭州市園文局、杭州靈隱寺、麗水市林業(yè)局、湖州市林業(yè)局、余杭區(qū)林業(yè)局、上海建工集團、浙江德升木業(yè)有限公司等單位實際應(yīng)用，成效顯著。典型應(yīng)用案例包括北京天安門朝房檢測、北京宋慶齡故居檢測、杭州天目山自然保護區(qū)古樹名木健康檢測、揚州瘦西湖公園古樹檢測、揚州個園及何園景區(qū)古樹檢測、無錫梅園古樹檢測、杭州城市行道樹檢測等文物保護項目。授權(quán)專利：基于單層線性網(wǎng)絡(luò)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)驗證方法 CN201010290813.0 基于應(yīng)力波技術(shù)的木材無損檢測系統(tǒng) CN201120310446.6

江南大學(xué) 2021-04-13

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