毫米級感知·生長躍然“指”間——樹木胸徑監測方案全解析
2025-06-25 17:30:09
點將科技
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一、監測目的
林業資源管理：準確掌握樹木胸徑數據，有助于評估森林資源儲量、生長狀況，為合理采伐、造林規劃等提供科學依據。
生態環境研究：通過長期監測樹木胸徑變化，了解樹木生長與環境因素（如氣候、土壤等）之間的關系，為生態環境保護和生態修復提供數據支持。
森林碳匯計量：樹木胸徑是估算森林碳儲量的關鍵參數之一，監測胸徑變化可為森林碳匯計量和碳交易提供準確數據。
二、監測方法
傳統測量方式：
- 使用測徑尺或游標卡尺測徑尺適用于胸徑大于10cm的樹木，游標卡尺則用于測量小于10cm胸徑的樹木。
- 在喬木樣方內，選擇胸徑5cm以上的樹木進行測量。測量時，測量人員站在樹干一側，將測徑尺或游標卡尺的兩端緊貼樹干，測量距地面1.3m處的直徑。對于干形不規整的樹木，應垂直測定兩個方向的直徑，取其平均值作為最終結果。
- 優點：設備簡單、成本低，操作相對直觀。
樹木胸徑生長測量環法
- 采用樹木胸徑生長測量環，如D型樹木胸徑生長測量環。該測量環使用激光蝕刻工藝，刻度清晰，不銹鋼材質耐久性強，以π為單位的刻度設計可直接讀取直徑及監測直徑變化量，配備彈簧固定裝置，對樹木無傷害，適用于長期無損監測。
- 根據樹木胸徑大小選擇合適的測量環型號，將測量環固定在樹干距地面1.3m處，確保測量環與樹干緊密貼合。定期觀察游標尺上的刻度變化，記錄樹木胸徑的變化數據。
- 優點：測量精度高，可實現長期連續監測，對樹木生長無干擾，適合用于科研和長期生態觀測。
自動記錄型
DRL26D樹木胸徑變化記錄儀是一種自記錄式測量儀，由歐洲公司生產，也在國內銷售多年。
此款適合胸徑在4cm以上的樹木，安裝需要固定底板和不銹鋼帶，對樹木沒有損傷。記錄儀內置了精準的傳感器，安裝后只需定期去采集下數據即可。
優點：記錄間隔在5分鐘~4小時任意設置，內部存儲可以使用5-6年，使用專用的紅外數據下載器即可輕松導出數據。
可以無線數據傳輸的方案
DD-L系列樹木胸徑生長測量儀采用胸徑變化測量傳感器+云數據采集器的組合方式，實現對于樹木胸徑變化的連續測量。
傳感器采用滑動變阻原理，可以到微米級別精度，適合3~30cm胸徑樹木。需要注意的是最終精度也和連接的數據采集器有關，采集器的信號分辨精度高，那么最終數據也越好。
優點：廠家根據測量樹種不同分了不同型號，可以根據需要選擇。L1適合生長較慢樹種，量程是11mm；L2和L3適合生長較快樹種，量程分別為25mm和50mm。傳感器是鋁合金材質，最低的重量只有15g左右（僅傳感器），采用橡膠帶固定，方便安裝。
三、監測頻率
- 短期監測：如果是為了獲取某一特定時期內的樹木胸徑數據，如森林資源清查等，可根據實際需求確定監測頻率，一般可選擇每季度或每半年進行一次測量。
- 長期監測：對于長期生態研究或樹木生長動態監測，建議每月或每兩個月進行一次測量，以便及時掌握樹木胸徑的變化趨勢。
