超聲波/激光(guāng)測(cè)樹(shù)儀是一種將聲波測距技(jì)術(shù)與光學(xué)測(cè)距(jù)技術(shù)有機(jī)融合(hé)於一(yī)體的高精度林業(yè)測(cè)量儀(yí)器，廣泛(fàn)應(yīng)用(yòng)於森(sēn)林資源(yuán)調(tiáo)查，林木定位(wèi)測繪以及(jí)生態(tài)科學(xué)研(yán)究等領域(yù)。這類(lèi)儀器通常(cháng)整合(hé)了傾(qīng)斜傳(chuán)感(gǎn)器，激(jī)光(guāng)測距(jù)模塊(kuài)和超聲波(bō)測距模塊(kuài)，能夠(gòu)在不(bù)同的(dí)測量(liáng)環(huán)境和目(mù)標條件下(xià)自動選擇(zé)較優的(dí)測(cè)量方式(shì)，從(cóng)而實現對樹(shù)高(gāo)，水平(píng)距(jù)離，角(jiǎo)度以及(jí)林(lín)木(mù)坐(zuò)標(biāo)等多(duō)參數的高效采集。理(lǐ)解其(qí)內部(bù)精密的測量(liáng)原理(lǐ)，對(duì)於(yú)正確使用和(hé)維護(hù)這類儀器(qì)具有重(zhòng)要意(yì)義(yì)。
激光測(cè)距(jù)模式是超聲(shēng)波(bō)/激光測(cè)樹儀(yí)在開(kāi)闊(kuò)環境下(xià)的(dí)常(cháng)選測量方(fāng)式。其核(hé)心工作(zuò)原理基於激(jī)光脈衝(chōng)飛(fēi)行時間(jiān)測(cè)量(liáng)技術，儀器向目標(biāo)樹(shù)木發(fā)射(shè)一(yī)束(shù)波長通常為九(jiǔ)百零五納米的近紅外激光(guāng)脈衝(chōng)，激光(guāng)束經目標(biāo)表麵反(fǎn)射後返回儀器接收器，通(tōng)過精確(què)測量(liáng)激光脈(mài)衝(chōng)從發(fā)射到接(jiē)收所(suǒ)經過的(dí)極短(duǎn)時間，再結合光速恒定這(zhè)一物(wù)理常(cháng)數(shù)，便可(kě)計(jì)算(suàn)出儀(yí)器(qì)到目(mù)標(biāo)樹木(mù)之間(jiān)的直(zhí)綫距(jù)離。在獲得距(jù)離(lí)數(shù)據的(dí)同(tóng)時(shí)，儀(yí)器內(nèi)置的(dí)高精度角度傳感(gǎn)器(qì)同(tóng)步測(cè)量(liáng)儀(yí)器(qì)與(yǔ)目(mù)標之間(jiān)的傾角，通(tōng)過三角(jiǎo)函(hán)數(shù)關係(xì)即可(kě)自動計(jì)算(suàn)出(chū)樹木的高度(dù)和水平(píng)距離(lí)。激光模式的測量(liáng)距(jù)離可達七(qī)百米(mǐ)，測(cè)量(liáng)精度(dù)通常優於(yú)四(sì)厘米(mǐ)，適(shì)合(hé)在視綫通(tōng)透，無遮擋的森林(lín)環境中使用(yòng)。當測量距(jù)離在(zài)一百(bǎi)米(mǐ)以(yǐ)內(nèi)時(shí)，距(jù)離分辨率(shuài)和(hé)精(jīng)度可達到(dào)更(gēng)高(gāo)的水平(píng)。
超(chāo)聲(shēng)波(bō)測距模(mó)式(shì)則是(shì)超聲波(bō)/激光(guāng)測(cè)樹儀在茂密植(zhí)被條(tiáo)件下(xià)的重(zhòng)要(yào)補充手段(duàn)。當(dāng)樹(shù)林(lín)枝(zhī)葉密(mì)集，激(jī)光(guāng)束難(nán)以穿(chuān)透(tòu)植被直(zhí)達(dá)目(mù)標時，操作(zuò)人員可(kě)以切(qiē)換至(zhì)超聲波模式(shì)進行測(cè)量。超聲波(bō)測(cè)樹儀(yí)通(tōng)常配(pèi)備(bèi)專用(yòng)的(dí)異(yì)頻雷達收發(fā)器(qì)，該(gāi)收發(fā)器(qì)被放(fàng)置(zhì)在待測(cè)樹(shù)木的根(gēn)部(bù)或(huò)樹幹(gān)上(shàng)。儀(yí)器主機以二十五(wǔ)千赫茲(zī)的頻(pín)率發(fā)射超聲(shēng)波脈衝，收(shōu)發器接(jiē)收(shōu)到(dào)脈衝後(hòu)自動發(fā)出(chū)應(yīng)答信(xìn)號，主機(jī)通過(guò)測(cè)量發射(shè)與接收(shōu)之(zhī)間的時(shí)間(jiān)差來(lái)計算距(jù)離(lí)。超(chāo)聲波(bō)模(mó)式(shì)的有效(xiào)測量距(jù)離通(tōng)常(cháng)為(wéi)三(sān)十米(mǐ)，配(pèi)合(hé)三(sān)百六(liù)十度適配器(qì)使(shǐ)用(yòng)時(shí)測量距(jù)離約為(wéi)二(èr)十米(mǐ)，距離(lí)測量(liáng)精度優(yōu)於百分(fēn)之一。由(yóu)於(yú)超(chāo)聲波(bō)在空(kōng)氣中(zhōng)傳播(bō)的速度(dù)受環境(jìng)溫度(dù)和濕(shī)度影(yǐng)響(xiǎng)較(jiào)大(dà)，高級型號的(dí)測(cè)樹儀內(nèi)置(zhì)了(liǎo)溫(wēn)度(dù)傳感(gǎn)器，可(kě)對環境參(cān)數(shù)進(jìn)行自動補(bǔ)償，確(què)保(bǎo)測(cè)量(liáng)結(jié)果(guǒ)的穩定(dìng)可靠(kào)。
兩種測量(liáng)模(mó)式的協同工(gōng)作(zuò)機製(zhì)體現(xiàn)了超(chāo)聲波(bō)/激光(guāng)測樹儀的(dí)設(shè)計(jì)智慧。現代測(cè)樹儀通(tōng)常同時配備激光瞄準(zhǔn)器和(hé)紅(hóng)色十字(zì)瞄準(zhǔn)器兩種瞄準方式(shì)，操作人員可以根據目標(biāo)的(dí)位(wèi)置(zhì)和環境條件(jiàn)靈活選(xuǎn)擇(zé)。在(zài)開闊地(dì)帶，使用激(jī)光模(mó)式(shì)進(jìn)行快(kuài)速精確的(dí)遠(yuǎn)距(jù)離測量；在植被茂(mào)密區域，則選(xuǎn)用(yòng)超(chāo)聲波(bō)模(mó)式(shì)穿透枝葉(yè)障(zhàng)礙完成(chéng)測(cè)量。部(bù)分型(xíng)號(hào)還集成了全球定位(wèi)係統(tǒng)和電(diàn)子羅(luó)盤傳感(gǎn)器，可以(yǐ)在(zài)測(cè)量樹木高(gāo)度(dù)和距(jù)離的同(tóng)時(shí)記(jì)錄(lù)地理坐標(biāo)和方位(wèi)角(jiǎo)，實(shí)現(xiàn)三(sān)維空間(jiān)數(shù)據(jù)的(dí)綜合采集(jí)。測量(liáng)獲得的(dí)數據可通過(guò)內置的藍(lán)牙或紅外(wài)無綫傳(chuán)輸(shū)模(mó)塊(kuài)實時發(fā)送(sòng)至(zhì)移動設備(bèi)或電腦，配合(hé)專(zhuān)業的數(shù)據處(chǔ)理軟件(jiàn)生成林木(mù)分布圖，冠層結構圖(tú)等(děng)可視化成(chéng)果(guǒ)，為(wéi)林業科學(xué)研(yán)究(jiū)和(hé)資源管理提供了*的(dí)數據支撐。超(chāo)聲波/激(jī)光測(cè)樹儀(yí)正是通過(guò)激光(guāng)與超聲波兩種測量原理的(dí)優勢(shì)互補，實(shí)現(xiàn)了在不(bù)同(tóng)林(lín)分條(tiáo)件和地形環(huán)境下的可靠(kào)測量(liáng)，成為現(xiàn)代林(lín)業調查中(zhōng)關鍵(jiàn)的高(gāo)效工具(jù)。
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