Zusammenfassung
Sowohl für wissenschaftliche Untersuchungen als auch für praktische Anwendungen sind methodische Entwicklungen zur Erfassung und Messung des Reaktionsholzes der Fichte wünschenswert. Mit der vorliegenden Untersuchung wurde das Ziel verfolgt, ein innovatives Verfahren zur Erfassung und Messung von Reaktionsholz zu entwickeln und zu testen. Das vorgestellte Verfahren der digitalen Bildanalyse erlaubt es, anhand digitaler Fotografien von Stammscheiben der Fichte (Picea abies (L.) Karst.) Reaktionsholzbereiche zu erkennen, jahrringweise zu erfassen sowie deren Flächeninhalt, die Lage als Abweichungswinkel von der Nordrichtung und den Abstand von der Markröhre zu berechnen. Des Weiteren kann der Flächeninhalt der gesamten Stammscheiben anhand der Bilder ermittelt werden, so dass die Reaktionsholzflächen auch in Flächenanteile umgerechnet werden können. Die Größe der beim Fotografieren auftretenden Abbildungsfehler, die sogenannte Verzeichnung, wurde im Rahmen der vorgestellten Untersuchung geprüft, die als Prozentwert angegebene Abweichung liegt jedoch unter 1% und kann daher vernachlässigt werden. Mit dem Verfahren ist es möglich, rasch, objektiv und detailliert das Reaktionsholz bei Fichte zu erfassen, so dass die Kenntnisse über die Reaktionsholzverteilung in Stämmen, aber auch in Schnittholz vertieft werden können.
Abstract
Both for scientific analyses and for practical applications methodical developments are desirable for identifying and measuring compression wood of Norway Spruce. The objective of the present study was to develop and to test an innovative method for identifying and measuring compression wood. Methods of digital image analysis using digital photographs of discs of Norway Spruce (Picea abies (L.) Karst.) permit, to detect and to identify independently compression wood areas within single annual rings, and to calculate their area, the position given as an angle of the deviation to the direction of North and the distance from the pith. Furthermore the total area of the discs can be determined, so that the compression wood areas can be converted to proportions of the total disc area. The quantity of the images’ inaccuracy, the so-called lens distortion, was tested within the frame of the study presented, however the inaccuracy given as a percentage amounts to less than 1% and can therefore be neglected. Using this method it is possible to identify quickly, objectively and detailed compression wood of Norway Spruce, so that the knowledge about the distribution of compression wood in stems and in sawn timber as well can be extended.
Notes
wirtschaftliche Bezeichnung, umfasst im Wesentlichen Pinus taeda, Pinus palustris, Pinus echinata und Pinus eliottii
RGB: Rot, Grün, Blau
Körnung Grobschliff: 40, Feinschliff: 120
entspricht f = [38 mm; 115 mm] bei Kleinbildkameras
gemeint ist die an der geschliffenen Stammscheibenoberseite im Querschnitt punktförmig erkennbare Markröhre
Die Makros wurden am Institut für Forstbenutzung und Forstliche Arbeitswissenschaft durch Dipl.-Volkswirt C. Karsch erstellt.
ohne Rinde
Das Programm Scion Image legt eine Ellipse um ein erfasstes Bildelement und gibt die Koordinaten des Mittelpunktes der Ellipse an.
Der Bildhauptpunkt entspricht dem Lotfußpunkt des Projektionszentrums zur Bildebene.
Institut für Angewandte Photogrammetrie und Geoinformatik (IAPG) der Fachhochschule Oldenburg/Ostfriesland/Wilhelmshaven, Ofener Straße 16, D-26121 Oldenburg
Literatur
Abetz P, Künstle E (1982) Zur Druckholzbildung bei Fichte. AFJZ 153:117–127
Andersson C, Walter F (1995) Classification of Compression Wood Using Digital Image Analysis. For Prod J 45:87–92
Bues CT (1990) Untersuchung der Holzqualität von Fichten aus unterschiedlich weit begründeten Beständen Süddeutschlands. Habilitationsschrift, Universität München
EN 1310 (1997) Rund- und Schnittholz Messung der Merkmale
EN 1611-1 (1999) Sortierung nach dem Aussehen von Nadelholz Teil 1: Europäische Fichten, Tannen, Kiefern und Douglasie
ENV 1927-1 (1998) Qualitätssortierung von Nadel-Rundholz Teil 1: Fichten und Tannen
Hagman O (1997) Multivariate prediction of wood surface features using an imaging spectrograph. HRW 55:377–382
Knigge W (1958) Das Phänomen der Reaktionsholzbildung und seine Bedeutung für die Holzverwendung. Forstarchiv 29:4–10
Knigge W, Schulz H (1966) Grundriß der Forstbenutzung. Paul Parey, Hamburg Berlin
Lindgren O (1991) Medical CAT-scanning: X-ray absorption coefficients, CT-numbers and their relation to wood density. Wood Sci Technol 25:341–349
Luhmann T (2000) Nahbereichsphotogrammetrie. Wichmann, Heidelberg
Merforth (2000) Formstabilität von Kanthölzern aus Fichte (Picea abies (L.) Karst.) unter dem Einfluß wechselnder Holzfeuchte. Dissertation, Universität Freiburg
Nyström J (1998) Detection of Picea abies compression wood with a multisensor system. In: Proceedings from the 3rd International Seminar/Workshop on Scanning Technology and Image Processing on Wood, Skellefteå, Sweden, August 17–19 1998, pp 83–89
Nyström J (1999) Image based methods for nondestructive detection of compression wood in sawn timber. Licentiate thesis, Luelå University of Technology
Nyström J, Hagman O (1999a) Real time spectral classification of compression wood in Picea abies. J Wood Sci 45:30–37
Nyström J, Hagman O (1999b) Methods for detection of compression wood in green and dry conditions. In: Proceedings from Polarization and Color Techniques in Industrial Inspection, Munich, Germany, June 14–18 1999
Nyström J, Kline DE (1999) Automatic classification of compression wood in green southern yellow pine. Submitted to: Wood and Fiber Science (in Nyström 1999)
Pillow MY (1941) A New Method of Detecting Compression Wood. J Forest 39:385–387
Seeling U (1999) Einfluß von Richtgewebe („Druckholz“) auf Festigkeit und Elastizität des Fichtenholzes. HRW 57:81–91
Timell TE (1986) Compression Wood in Gymnosperms. Vol. 1–3. Springer, Berlin Heidelberg New York Tokyo
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Wernsdörfer, H., Reck, P., Seeling, U. et al. Erkennung und Messung des Reaktionsholzes bei Fichte (Picea abies (L.) Karst.) mittels Verfahren der digitalen Bildanalyse. Holz Roh Werkst 62, 243–252 (2004). https://doi.org/10.1007/s00107-004-0478-x
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