超聲波測樹儀通過發射超聲波并接收其從樹冠反射的回波,計算聲波傳播時間差來推算樹木高度或胸徑,是林業資源調查的常用工具。但超聲波易受環境干擾(如風速、溫度、障礙物),導致測量誤差。掌握以下操作秘籍,能顯著提升測量精度,讓數據更可靠。
秘籍一:校準環境參數
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測量現場環境(如溫度25℃、濕度60%),并在測樹儀中輸入參數(部分型號自動補償,普通型號需手動校準)。例如,25℃時聲速約為346m/s,若未校準可能導致高度計算偏差>5%。野外作業時,盡量選擇溫度穩定的時段(如清晨或傍晚)測量。
秘籍二:選擇合適測量位置
測量點需滿足:與樹干垂直距離≥3米(避免樹干遮擋超聲波發射路徑),地面平坦(坡度>5°時需修正角度誤差),周圍無其他高大樹木或建筑物(反射回波可能干擾目標信號)。優先選擇樹冠輪廓清晰(如單主干喬木)、無樹葉遮擋樹頂的樹木(落葉期測量更精準)。若測量行道樹,需遠離電線桿或廣告牌(金屬物體會反射超聲波)。
秘籍三:儀器高度精準測量
測樹儀的發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米會影響較終結果)。使用折疊式鋁合金標尺或激光測距儀測量儀器高度(從地面到探頭中心),并將該值輸入設備(部分型號支持自動感應,但需校準)。測量時確保儀器穩定(用三腳架固定或靠在樹干上防滑落)。
秘籍四:瞄準樹頂
將測樹儀的發射探頭對準樹冠中心(肉眼觀察樹梢較高點),保持水平或輕微仰角(仰角根據樹高調整,通常<15°)。按下測量鍵后,緩慢左右微調探頭方向(尋找回波信號較強的位置——屏幕顯示的“信號強度值”較大,如“80%”以上),此時測得的傳播時間較準確。避免將探頭對準樹葉間隙(可能反射到其他樹枝,導致誤差)。
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、風吹樹葉等干擾導致誤差(如±0.5米)。建議對同一棵樹測量3-5次(每次重新瞄準樹頂),記錄每次結果后取平均值(如3次測量值為12.1m、12.3m、12.0m,均值為12.13m)。若多次結果偏差>1米,需檢查儀器狀態或更換測量位置。
秘籍六:避免風速影響
風速>3級(約5.5m/s)時,樹葉晃動會導致樹冠反射點偏移(回波信號不穩定)。測量前觀察風向標或手持風速儀(風速≤2級為較佳),若無法避開大風天氣,需用身體或擋板遮擋儀器側面(減少橫風干擾),并優先測量樹冠較密(抗風能力強)的樹木。
秘籍七:定期清潔探頭
超聲波探頭的發射面和接收面易附著灰塵、樹蠟或昆蟲分泌物(影響聲波發射與接收效率)。每次使用前后用軟毛刷(如相機鏡頭刷)輕掃探頭表面,禁用酒精或濕布擦拭(可能導致防水密封圈老化)。若探頭有明顯污漬,用專用清潔劑(如光學鏡片清潔劑)噴涂后擦拭。
秘籍八:校準儀器零點
每月用標準反射板(廠家提供或已知距離的固定目標)校準測樹儀的零點(即“0距離”時的基準值)。將探頭對準反射板(距離已知,如1米),測量顯示值與實際值的偏差(如顯示1.02米,偏差+0.02米),在設備中輸入修正值(部分型號自動校準,普通型號需手動輸入)。

秘籍九:合理設置測量模式
不同樹種的樹冠結構(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”(擴大反射范圍,避免漏測)。部分型號支持“樹種預設”功能(直接選擇“松樹”“桉樹”等,自動優化參數)。
秘籍十:數據記錄與復核
每次測量后記錄:樹種、胸徑(用胸徑尺輔助)、測量時間、環境參數(溫度/風速)、儀器高度、多次測量值及較終均值。測量結束后,用其他工具(如測高儀或全站儀)對部分樹木進行復核(偏差>1米時需重新測量)。建立電子表格存檔數據(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”,為林業資源調查、生態監測等工作提供可靠的數據支撐,讓每一棵樹的高度都“有據可依”。