Точечное сравнение (плюсы / минусы / типичные характеристики) и критерии выбора.
Тахеометрическая (топографическая) съемка
- Преимущества:
- Очень высокая локальная точность, контролируемые координаты точек и возможность прямой привязки характерных точек/изменений рельефа.
- Надёжна при плотной растительности или в узких циркумах, где авиационные методы дают помехи.
- Хороша для уточнения критических участков (склоны, обрывы, инженерные работы).
- Ограничения:
- Низкая производительность на больших площадях; трудоёмкая в крутом и труднодоступном горном рельефе.
- Требует прямой видимости между прибором и призменными точками.
- Типичные характеристики:
- Вертикальная/горизонтальная точность: $\pm 2\text{–}20\text{мм}$ (в зависимости от прибора и базовой схемы).
- Покрытие: малая площадь в день, эффективна для локальных участков.
Авиаметодическая фотограмметрия (пленочная/цифровая съёмка с самолёта/БПЛА)
- Преимущества:
- Высокая пространственная разрешающая способность (высокое GSD при низких высотах, особенно с БПЛА). Быстрое покрытие больших территорий самолётом.
- Цветная текстура DSM/ОРI (ортоснимки) — полезно для интерпретации материалов и признаков оползней.
- В сочетании с плотными стереопарами даёт детальные модели поверхности и возможность автоматического выделения точек рельефа.
- Ограничения:
- Менее надёжна под плотной кроной деревьев — формирует DSM (поверхность) и требует отсева для получения DTM.
- Трудности на крутых склонах с сильной нормальностью к камерам (окклюзии), необходимость большого перекрытия.
- Зависит от погодных условий и освещения.
- Типичные характеристики:
- Вертикальная точность (авиа): $\pm 0.05\text{–}0.5\text{м}$ (зависит от GSD и контроля).
- GSD: для БПЛА типично $\le 0.05\text{м}$ (при низком пролёте), для самолёта — $\sim 0.1\text{–}0.5\text{м}$.
- Производительность: от $\sim 1{\text{км}}^2/\text{ч}$ (БПЛА) до десятков-сотен ${\text{км}}^2/\text{ч}$ (самолёт).
LIDAR (авиационный лазерный сканер)
- Преимущества:
- Проникает через разрежённую листву (multi‑return) — лучшее получение поверхности земли (DTM) под растительностью.
- Высокая точность и равномерная плотность точек на неровных поверхностях; меньше проблем с крутыми склонами и окклюзиями при правильной конфигурации облёта.
- Производительность: быстрое покрытие больших территорий с высоким разрешением.
- Ограничения:
- Дороже (оборудование/подряд/обработка) по сравнению с фотограмметрией при одинаковой площади.
- При очень плотной кроне и высокой подстилке все ещё возможны пропуски; нужна тщательная классификация точек.
- Нужна квалифицированная обработка и фильтрация для получения ДМТ.
- Типичные характеристики:
- Вертикальная точность: $\pm 0.05\text{–}0.3\text{м}$ (в зависимости от высоты облёта и калибровки).
- Плотность: от $\sim 1{\text{точка/м}}^2$ до $\ge 20\text{–}50{\text{точек/м}}^2$ (высокоплотный профиль).
- Производительность: десятки-сотни ${\text{км}}^2/\text{ч}$ для платформ класса ALS (в зависимости от конфигурации).
Критерии выбора метода
- Требуемая вертикальная точность и разрешение: если нужна локальная сверхточность — тахеометрия; если плотная детализация по большой площади — LiDAR или высокодетальная фотограмметрия (БПЛА).
- Площадь и сроки: большие территории + быстро — авиасъёмка или LiDAR; малая территория и детальная привязка — тахеометрия.
- Покров растительности: плотная крона → предпочтителен LiDAR; редкая или отсутствующая растительность → фотограмметрия эффективна.
- Сложность рельефа и окклюзии: крутые, глубокие ущелья с множественными затенениями — LiDAR даёт лучший результат; фотограмметрия требует увеличенного перекрытия и разнообразных углов съемки.
- Доступность наземного контроля (ГНСС/GCP): фотограмметрия требует GCP/высокоточный контроль для абсолютной точности; LiDAR часто работает с РТК/ППК и реже требует плотных GCP.
- Бюджет и стоимость жизненного цикла: LiDAR дороже по единице площади, фотограмметрия дешевле при хороших условиях, тахеометрия дорога по времени/персоналу.
- Вегетационный сезон и погода: для LiDAR выгоден листопад/безлиственный период; фотограмметрия требует ясной видимости/облаков.
- Требуемый продукт: DTM (с удалённой вегетацией) — LiDAR предпочтительнее; DSM/ортоснимки/текстура — фотограмметрия; контрольные измерения/точечные профили — тахеометрия.
- Логистика и безопасность: горные зоны с ограничениями по полётам/доступу могут диктовать выбор (наземный метод при запрете полётов или наоборот — авиация при опасном доступе).
Короткая практическая рекомендация
- Для детального DTM горной местности с существенной растительностью и при достаточном бюджете — LiDAR.
- Для открытых/слабо заросших склонов и при ограниченных средствах — авиаметодическая или БПЛА‑фотограмметрия с плотными стереопарами и хорошими GCP.
- Для локальной сверхточной детализации ключевых участков — тахеометрия (дополнение к данным авиа/LiDAR).