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本论文基于近红外光谱分析技术,以人工林粗皮桉木材为研究对象,依据国家标准《木材物理力学性质试验方法》测试了粗皮桉木材气干密度、抗弯弹性模量、抗弯强度和顺纹抗压强度,并结合SilviScan-3(澳大利亚木材材性快速测定仪)测得粗皮桉木材生长锥和中心条的气干密度和纵向弹性模量,进行了粗皮桉木材气干密度和力学性质近红外光谱预测研究,同时考察了试样厚度、含水率、表面粗糙度和气干密度测定方法对近红外光谱预测木材性质效果的影响,得出以下主要结论:(1)利用近红外光谱技术预测粗皮桉木材气干密度时,通过对不同波谱区间、不同光谱预处理及不同切面建立的模型分析后,选取全波段三个切面平均光谱、二阶导数预处理条件,利用偏最小二乘法建立粗皮桉木材气干密度校正模型并进行验证,其实测值和预测值之间的相关系数R为0.87,预测标准偏差(SEP)为0.041,相对分析误差(RPD)为2.00,表明利用近红外光谱技术可以实现对粗皮桉木材气干密度的快速准确预测。(2)用近红外光谱对粗皮桉木材无疵小试样力学性质进行预测,选取全波段径切面和弦切面平均光谱、二阶导数预处理方法,利用偏最小二乘法对校正模型进行验证。结果表明近近红外光谱预测值和实测值之间有很好的相关性,抗弯弹性模量预测模型的相关系数是0.89,SEP为1.505,RPD为2.12,抗弯强度预测模型的相关系数是0.92,SEP为8.621,RPD为2.63,顺纹抗压强度预测模型的相关系数是0.90,SEP为3.469,RPD为2.40,利用近红外光谱技术建立粗皮桉木材力学性质预测模型效果很好,可以实现对粗皮桉木材力学性质快速准确预测。(3)采用近红外光谱技术预测粗皮桉木材气干密度时,试样厚度、试样含水率、试样表面粗糙度和试样气干密度测定方法对近红外光谱建模效果产生一定的影响,2mm厚和5mm厚的试样建立粗皮桉木材气干密度校正模型的效果比10mm和20mm厚试样建立的模型效果好,从RPD来看,四个模型的RPD均大于2.40,表明利用近红外光谱技术可以很好的预测粗皮桉木材的气干密度值,但是试样厚度影响其预测结果;试样不同粗糙度建立的模型效果也存在一定的差异,建模时应尽量保持试样表面粗糙度一致;木材水分是一个不可忽略的影响因素,其中含水率为12%时粗皮桉木材气干密度分析模型的效果最好,在某一种含水率状态下采集近红外光谱,建立分析模型,预测相同含水率条件下的木材试样气干密度的预测效果最好;利用X射线密度仪、SilviScan材性快速测定仪结合近红外光谱技术可以实现对粗皮桉木材中心条气干密度快速准确预测,其中X射线密度仪测定值和近红外光谱预测值之间相的关系数为0.95,SilviScan测定值和近红外光谱预测值之间的相关系数为0.93。(4)基于SilviScan-3测定粗皮桉生长锥和中心条气干密度和纵向弹性模量值,结合近红外光谱技术建立校正模型和预测模型,分析认为,近红外光谱预测值与实测值之间具有很好的相关性,表明利用近红外光谱技术可以实现对粗皮桉生长锥试样和中心条的气干密度和纵向弹性模量进行快速准确预测。同时对生长锥和中心条气干密度和弹性模量之间的相关性进行分析,结果表明生长锥和中心条气干密度和弹性模量之间的相关性密切,可以用生长锥代替中心条,测试活立木气干密度值和纵向弹性模量,进而快速评价活立木的木材性质。