树木倾斜振动进行建模和监测

一棵树在城市空间中的重要性和价值取决于它对社会的益处，以及与极端风事件、树木缺陷和健康状况导致的树木倒塌相关的风险。研究表明，在未来几十年中，热带气旋的强度预计将增加2%至11%，频率将增加6%至34%。因此，对树木对风暴的反应进行建模和监测，制定有效的措施来稳定城市景观中的树木，避免对人类生命和基础设施的破坏具有重要意义。在调查暴风雨和旋风期间树木倒塌和对动态风荷载的抵抗力以及静态拉力方面，以前的研究有先例。 本研究旨在通过部署大规模智能传感设备网络来长期监测树木倾斜角度，从而确定自然动态风荷载下树木根板运动的阈值和范围。据我们所知，尚未开发出一个基于GIS的综合系统来连续监测和模拟城市景观中的树木倾斜运动。是次研究是首例采用树木监测系统平台，利用安装在厦门市8000多棵树木上的智能传感设备，具备持续监测和大数据分析能力。分享建立这个系统的知识，以造福树木社区，目的是在其他地区复制;讨论了该系统关键组件的描述，然后进行了大数据分析，以及过去 2 年强风事件的三个案例研究。目前，大数据分析框架的调查分析正在全面实施中;当项目取得成果时，将分享额外的学习成果。
 
智能传感技术网络的系统架构
定制传感器旨在通过测量旋转角度、树木位移和树木倾斜角度，在0.5°的倾斜精度内跟踪树木在不同风荷载条件下的物理响应。这些观察结果通过集成硬件组件进行记录，包括加速度计（滚± 90°，俯仰 ± 90°）、振动传感器、微控制器、开/关开关、电池和天线。