發(fā)布時(shí)間: 2025-10-20 點(diǎn)擊次數(shù): 38次
超聲波測(cè)樹(shù)儀通過(guò)發(fā)射超聲波并接收其從樹(shù)冠反射的回波,計(jì)算聲波傳播時(shí)間差來(lái)推算樹(shù)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(cè)量誤差。掌握以下操作秘籍,能顯著提升測(cè)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(cè)量現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境(如溫度25℃、濕度60%),并在測(cè)樹(shù)儀中輸入?yún)?shù)(部分型號(hào)自動(dòng)補(bǔ)償,普通型號(hào)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(cè)量。
秘籍二:選擇合適測(cè)量位置
測(cè)量點(diǎn)需滿足:與樹(shù)干垂直距離≥3米(避免樹(shù)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?chē)鸁o(wú)其他高大樹(shù)木或建筑物(反射回波可能干擾目標(biāo)信號(hào))。優(yōu)先選擇樹(shù)冠輪廓清晰(如單主干喬木)、無(wú)樹(shù)葉遮擋樹(shù)頂?shù)臉?shù)木(落葉期測(cè)量更精準(zhǔn))。若測(cè)量行道樹(shù),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(cè)量
測(cè)樹(shù)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(cè)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(cè)距儀測(cè)量?jī)x器高度(從地面到探頭中心),并將該值輸入設(shè)備(部分型號(hào)支持自動(dòng)感應(yīng),但需校準(zhǔn))。測(cè)量時(shí)確保儀器穩(wěn)定(用三腳架固定或靠在樹(shù)干上防滑落)。
秘籍四:瞄準(zhǔn)樹(shù)頂
將測(cè)樹(shù)儀的發(fā)射探頭對(duì)準(zhǔn)樹(shù)冠中心(肉眼觀察樹(shù)梢較高點(diǎn)),保持水平或輕微仰角(仰角根據(jù)樹(shù)高調(diào)整,通常<15°)。按下測(cè)量鍵后,緩慢左右微調(diào)探頭方向(尋找回波信號(hào)較強(qiáng)的位置——屏幕顯示的“信號(hào)強(qiáng)度值”較大,如“80%”以上),此時(shí)測(cè)得的傳播時(shí)間較準(zhǔn)確。避免將探頭對(duì)準(zhǔn)樹(shù)葉間隙(可能反射到其他樹(shù)枝,導(dǎo)致誤差)。
秘籍五:多次測(cè)量取均值——減少偶然誤差
單次測(cè)量可能因鳥(niǎo)鳴、風(fēng)吹樹(shù)葉等干擾導(dǎo)致誤差(如±0.5米)。建議對(duì)同一棵樹(shù)測(cè)量3-5次(每次重新瞄準(zhǔn)樹(shù)頂),記錄每次結(jié)果后取平均值(如3次測(cè)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(cè)量位置。
秘籍六:避免風(fēng)速影響
風(fēng)速>3級(jí)(約5.5m/s)時(shí),樹(shù)葉晃動(dòng)會(huì)導(dǎo)致樹(shù)冠反射點(diǎn)偏移(回波信號(hào)不穩(wěn)定)。測(cè)量前觀察風(fēng)向標(biāo)或手持風(fēng)速儀(風(fēng)速≤2級(jí)為較佳),若無(wú)法避開(kāi)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(cè)量樹(shù)冠較密(抗風(fēng)能力強(qiáng))的樹(shù)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(shù)蠟或昆蟲(chóng)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(zhuān)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(cè)樹(shù)儀的零點(diǎn)(即“0距離”時(shí)的基準(zhǔn)值)。將探頭對(duì)準(zhǔn)反射板(距離已知,如1米),測(cè)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(hào)自動(dòng)校準(zhǔn),普通型號(hào)需手動(dòng)輸入)。

秘籍九:合理設(shè)置測(cè)量模式
不同樹(shù)種的樹(shù)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(duì)針葉樹(shù)(如松樹(shù)),選擇“窄波束模式”(聚焦聲波,減少旁瓣干擾);針對(duì)闊葉樹(shù)(如楊樹(shù)),選擇“寬波束模式”(擴(kuò)大反射范圍,避免漏測(cè))。部分型號(hào)支持“樹(shù)種預(yù)設(shè)”功能(直接選擇“松樹(shù)”“桉樹(shù)”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(cè)量后記錄:樹(shù)種、胸徑(用胸徑尺輔助)、測(cè)量時(shí)間、環(huán)境參數(shù)(溫度/風(fēng)速)、儀器高度、多次測(cè)量值及較終均值。測(cè)量結(jié)束后,用其他工具(如測(cè)高儀或全站儀)對(duì)部分樹(shù)木進(jìn)行復(fù)核(偏差>1米時(shí)需重新測(cè)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(cè)樹(shù)儀的測(cè)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(cè)等工作提供可靠的數(shù)據(jù)支撐,讓每一棵樹(shù)的高度都“有據(jù)可依”。