Кратко сравню по четырём критериям (точность, скорость, стоимость, применимость) для задачи создания топоплана масштаба 1:500. Числовые оценки — типичные диапазоны при грамотной организации съёмки.
1) Тахеометрия (тотальная станция)
- Точность: планиметрия $\pm 0.01$–$\pm 0.03$ м; высоты $\pm 0.01$–$\pm 0.05$ м (зависит от прибора и методов).
- Скорость: умеренная — порядок $100$–$300$ точек/ч (зависит от плотности деталей и доступа).
- Стоимость: оборудование средняя цена; выгодно для малых участков по сравнению с воздушными методами; стоимость проекта низкая–средняя.
- Применимость: оптимально для детальной съёмки отдельных объектов, сложных мелких элементов, когда нужен контролируемый высокий уровень точности; неудобно при больших площадях.
2) Нивелирование
- Точность: высоты очень точные — прецизионное нивелирование $\pm 0.001$–$\pm 0.005$ м по протяжённости; обычные оптические нивелиры для топосъёмки $\pm 0.005$–$\pm 0.02$ м.
- Скорость: медленнее тахеометрии при необходимости большого числа точек высот; эффективно для разбивки сети нивелиров.
- Стоимость: низкая (оборудование недорогое), но трудозатраты высоки при больших объёмах.
- Применимость: используется как эталон высот (реперы) и при требовании высокой точности вертикали; не даёт планиметрии сам по себе.
3) LiDAR (воздушный, UAV-LiDAR, TLS)
- Точность: воздушный LiDAR (ALS) типично планиметрия $\pm 0.10$–$\pm 0.50$ м, высоты $\pm 0.10$–$\pm 0.30$ м; UAV-LiDAR / TLS могут давать $\pm 0.02$–$\pm 0.10$ м при хорошей калибровке и контроле.
- Скорость: очень высокая для больших площадей (ALS — сотни гектаров/день); UAV-LiDAR быстро для малых/средних участков; TLS медленнее для больших территорий.
- Стоимость: ALS — высокая (дорого организовать), но выгодно на больших площадях; UAV-LiDAR — средне/высокая (аппаратура дорогая); TLS — высокая аппаратная стоимость и обработка.
- Применимость: отлично для участков с растительностью (пробивает крону), получение плотной цифровой модели поверхности и классификации; для топоплана 1:500 подходит при обеспечении достаточной точности и плотности точек (особенно UAV-LiDAR или TLS на малых участках).
4) БПЛА‑фотограмметрия (UAV photogrammetry)
- Точность: при хорошем плановом и высотном контроле (GCP/RTK) планиметрия и высоты типично $\pm 0.02$–$\pm 0.10$ м; в реальных условиях $\pm 0.03$–$\pm 0.15$ м.
- Скорость: съемка — минуты/часы; обработка (ориентация, МСД/DSM) — часы/дни (зависит от объёма данных).
- Стоимость: низкая–средняя (относительно доступное оборудование и ПО); выгодна для малых и средних участков.
- Применимость: отлично для открытых и урбанизированных территорий, быстрый сбор детальной поверхности и объектов; хуже под густой кроной и при сильных рельефных закрытиях (требует достаточного количества GCP/контроля).
Рекомендации для топоплана масштаба 1:500
- Требуемые качества: целесообразно нацеливаться на планиметрическую погрешность RMSE порядка $\le 0.10$–$\le 0.25$ м и вертикальную RMSE $\le 0.05$–$\le 0.15$ м в зависимости от задачи и регламента.
- Для малых/средних по площади участков (до нескольких десятков га): оптимально — БПЛА‑фотограмметрия (+ GCP/RTK) или UAV‑LiDAR (если растительность). Дополнять точечной тахеометрией для сложных объектов и нивелированием для высотных реперов.
- Для больших площадей: воздушный LiDAR (ALS) экономичен по времени, но дороже по организации.
- Для участков с плотной растительностью, сложными скрытыми объектами или требованием строгой вертикальной точности: предпочтителен LiDAR (UAV/ALS/TLS) и нивелирование там, где критична высота.
- Для юридически/инженерно критичных привязок (границы, фундамент и т.д.) оставлять контрольные замеры тахеометром/GNSS и нивелирование.
Коротко: для 1:500 чаще всего оптимальный баланс цена/скорость/точность даёт БПЛА‑фотограмметрия с хорошим контролем; при наличии растительности или высоких требований к вертикали — LiDAR; для критичных точек — комбинировать с тахеометрией и нивелированием.