發(fā)布時(shí)間: 2025-10-20 點(diǎn)擊次數(shù): 11次
超聲波測樹儀通過發(fā)射超聲波并接收其從樹冠反射的回波,計(jì)算聲波傳播時(shí)間差來推算樹木高度或胸徑,是林業(yè)資源調(diào)查的常用工具。但超聲波易受環(huán)境干擾(如風(fēng)速、溫度、障礙物),導(dǎo)致測量誤差。掌握以下操作秘籍,能顯著提升測量精度,讓數(shù)據(jù)更可靠。
秘籍一:校準(zhǔn)環(huán)境參數(shù)
超聲波在空氣中的傳播速度受溫度(每升高1℃,聲速增加0.6m/s)和濕度影響(濕度越高,聲速略增)。使用前需用溫濕度計(jì)測量現(xiàn)場環(huán)境(如溫度25℃、濕度60%),并在測樹儀中輸入?yún)?shù)(部分型號自動(dòng)補(bǔ)償,普通型號需手動(dòng)校準(zhǔn))。例如,25℃時(shí)聲速約為346m/s,若未校準(zhǔn)可能導(dǎo)致高度計(jì)算偏差>5%。野外作業(yè)時(shí),盡量選擇溫度穩(wěn)定的時(shí)段(如清晨或傍晚)測量。
秘籍二:選擇合適測量位置
測量點(diǎn)需滿足:與樹干垂直距離≥3米(避免樹干遮擋超聲波發(fā)射路徑),地面平坦(坡度>5°時(shí)需修正角度誤差),周圍無其他高大樹木或建筑物(反射回波可能干擾目標(biāo)信號)。優(yōu)先選擇樹冠輪廓清晰(如單主干喬木)、無樹葉遮擋樹頂?shù)臉淠?落葉期測量更精準(zhǔn))。若測量行道樹,需遠(yuǎn)離電線桿或廣告牌(金屬物體會(huì)反射超聲波)。
秘籍三:儀器高度精準(zhǔn)測量
測樹儀的發(fā)射探頭需與地面保持垂直,且儀器底部到地面的垂直距離(即儀器高度)必須精確測量(誤差>±0.1米會(huì)影響較終結(jié)果)。使用折疊式鋁合金標(biāo)尺或激光測距儀測量儀器高度(從地面到探頭中心),并將該值輸入設(shè)備(部分型號支持自動(dòng)感應(yīng),但需校準(zhǔn))。測量時(shí)確保儀器穩(wěn)定(用三腳架固定或靠在樹干上防滑落)。
秘籍四:瞄準(zhǔn)樹頂
將測樹儀的發(fā)射探頭對準(zhǔn)樹冠中心(肉眼觀察樹梢較高點(diǎn)),保持水平或輕微仰角(仰角根據(jù)樹高調(diào)整,通常<15°)。按下測量鍵后,緩慢左右微調(diào)探頭方向(尋找回波信號較強(qiáng)的位置——屏幕顯示的“信號強(qiáng)度值”較大,如“80%”以上),此時(shí)測得的傳播時(shí)間較準(zhǔn)確。避免將探頭對準(zhǔn)樹葉間隙(可能反射到其他樹枝,導(dǎo)致誤差)。
秘籍五:多次測量取均值——減少偶然誤差
單次測量可能因鳥鳴、風(fēng)吹樹葉等干擾導(dǎo)致誤差(如±0.5米)。建議對同一棵樹測量3-5次(每次重新瞄準(zhǔn)樹頂),記錄每次結(jié)果后取平均值(如3次測量值為12.1m、12.3m、12.0m,均值為12.13m)。若多次結(jié)果偏差>1米,需檢查儀器狀態(tài)或更換測量位置。
秘籍六:避免風(fēng)速影響
風(fēng)速>3級(約5.5m/s)時(shí),樹葉晃動(dòng)會(huì)導(dǎo)致樹冠反射點(diǎn)偏移(回波信號不穩(wěn)定)。測量前觀察風(fēng)向標(biāo)或手持風(fēng)速儀(風(fēng)速≤2級為較佳),若無法避開大風(fēng)天氣,需用身體或擋板遮擋儀器側(cè)面(減少橫風(fēng)干擾),并優(yōu)先測量樹冠較密(抗風(fēng)能力強(qiáng))的樹木。
秘籍七:定期清潔探頭
超聲波探頭的發(fā)射面和接收面易附著灰塵、樹蠟或昆蟲分泌物(影響聲波發(fā)射與接收效率)。每次使用前后用軟毛刷(如相機(jī)鏡頭刷)輕掃探頭表面,禁用酒精或濕布擦拭(可能導(dǎo)致防水密封圈老化)。若探頭有明顯污漬,用專用清潔劑(如光學(xué)鏡片清潔劑)噴涂后擦拭。
秘籍八:校準(zhǔn)儀器零點(diǎn)
每月用標(biāo)準(zhǔn)反射板(廠家提供或已知距離的固定目標(biāo))校準(zhǔn)測樹儀的零點(diǎn)(即“0距離”時(shí)的基準(zhǔn)值)。將探頭對準(zhǔn)反射板(距離已知,如1米),測量顯示值與實(shí)際值的偏差(如顯示1.02米,偏差+0.02米),在設(shè)備中輸入修正值(部分型號自動(dòng)校準(zhǔn),普通型號需手動(dòng)輸入)。

秘籍九:合理設(shè)置測量模式
不同樹種的樹冠結(jié)構(gòu)(如針葉林密集、闊葉林稀疏)影響超聲波反射效率。針對針葉樹(如松樹),選擇“窄波束模式”(聚焦聲波,減少旁瓣干擾);針對闊葉樹(如楊樹),選擇“寬波束模式”(擴(kuò)大反射范圍,避免漏測)。部分型號支持“樹種預(yù)設(shè)”功能(直接選擇“松樹”“桉樹”等,自動(dòng)優(yōu)化參數(shù))。
秘籍十:數(shù)據(jù)記錄與復(fù)核
每次測量后記錄:樹種、胸徑(用胸徑尺輔助)、測量時(shí)間、環(huán)境參數(shù)(溫度/風(fēng)速)、儀器高度、多次測量值及較終均值。測量結(jié)束后,用其他工具(如測高儀或全站儀)對部分樹木進(jìn)行復(fù)核(偏差>1米時(shí)需重新測量)。建立電子表格存檔數(shù)據(jù)(便于后期分析森林資源分布)。
掌握這些秘籍,超聲波測樹儀的測量精度可從“可用”提升至“精準(zhǔn)”,為林業(yè)資源調(diào)查、生態(tài)監(jiān)測等工作提供可靠的數(shù)據(jù)支撐,讓每一棵樹的高度都“有據(jù)可依”。