蒙古栎木材MOR与MOE的近红外光谱预测模型分析

编号 zgly0001527547

文献类型 期刊论文

文献题名 蒙古栎木材MOR与MOE的近红外光谱预测模型分析

作者 张怡卓  苏耀文  李超  门洪生 

作者单位 东北林业大学机电工程学院 

母体文献 北京林业大学学报 

年卷期 2016年08期

年份 2016 

分类号 S792.186 

关键词 蒙古栎  抗弯强度  抗弯弹性模量  近红外光谱  Isomap-PLS 

文摘内容 蒙古栎是重要的结构用材,对其抗弯强度(MOR)与抗弯弹性模量(MOE)进行快速准确的无损检测是具有工程应用价值的科学问题。为实现蒙古栎木材MOR与MOE的快速无损检测,以900~1 700 nm的便携式近红外光谱仪为检测手段,提出一阶导数与S-G卷积平滑处理相结合的数据预处理方法,采用木材径切面与弦切面2个切面近红外光谱的平均值作为建模数据,利用Isomap-PLS算法建立预测模型估计木材的MOR、MOE。试验采用135个300 mm×20 mm×20 mm的无疵小试样为样本,其中90个组成校正集,45个组成预测集。结果表明:一阶导数处理能够消除光谱背景平缓区域干扰,S-G卷积处理能滤除高频噪声;采用径切面与弦切面光谱的平均值,比采用单一切面建模效果好,校正相关系数大,校正标准误差小;Isomap-PLS模型优于PLS、i PLS、MWPLS、CSMWPLS、Bi PLS、LLE-PLS模型,MOR预测相关系数为0.89,预测标准误差(SEP)为11.43,相对分析误差(RPD)为2.55>2.5;MOE预测相关系数为0.88,SEP为2.73,RPD为2.58>2.5。可见,所建近红外模型可以完成蒙古栎无疵木材快速有效的无损检测。