Критерии выбора между тахеометрической съёмкой, фотограмметрией с БПЛА и космическим ДЗЗ при подготовке карт лесопосадок:
- Точность и детальность данных
- Тахеометрия / RTK-GNSS — высокая точность по плану и высоте: примерно $1\text{–}5\text{см}$ по координатам при правильной съёмке. Подходит для привязки границ, разбивки и учёта отдельных стволов.
- БПЛА-фотограмметрия — относительная точность кадра $2\text{–}10\text{см}$ при GCP; абсолютная зависит от контрольных точек. Подходит для детальной картографии крон, постройки DSM/ортоплана.
- Космическое ДЗЗ — пространственное разрешение от $0.3\text{м}$ (коммерческие ВКС) до $10\text{–}30\text{м}$ (Sentinel/Landsat); не годится для учёта отдельных деревьев, хорош для охвата больших площадей и индикаторов состояния.
- Масштаб площади и скорость работ
- Тахеометрия — эффективна на малых площадях (до нескольких десятков гектаров) при необходимости высокой локальной точности.
- БПЛА — оптимален для мелких и средних участков: практично до $100\text{–}1000\text{га}$ за проект (зависит от автономности, логистики и регламентов).
- Космическое ДЗЗ — оптимально при мониторинге сотен/тысяч гектаров и региональных задач.
- Тип требуемых атрибутов
- Если нужны индивидуальные признаки деревьев (местоположение ствола, учёт рядов, точная разбивка) — тахеометрия или БПЛА (с высоким GSD) + наземная валидация.
- Если важны высота и структура кроны — БПЛА с фотограмметрией (PSM/DSM) или LiDAR (БПЛА- или авиационный).
- Если нужны вегетационные индексы, классификация по состоянию/типу растительности на больших площадях — спутниковые данные (мульти/гиперспектральные).
- Просвечивание под пологом и закрытость кроны
- Плотная крона: тахеометрия (подход/траверсы) и наземные замеры эффективнее.
- БПЛА-фотограмметрия визуальна — под плотной кроной плохо видны подполосы; LiDAR предпочтительнее для подполога.
- Спутники почти не дают данных о подстилке под плотной кроной.
- Спектральные требования для задач (виды, здоровье)
- Для различения видов/оценки здоровья нужны мульти/гапспектральные или гиперспектральные датчики (БПЛА или спутники). RGB-БПЛА даёт высокую пространственную детализацию, но ограничен спектром.
- Регламенты, безопасность и доступность воздухапространства
- Для БПЛА необходимы разрешения, есть ограничения полётов над дорогами/населёнными пунктами; зимой/ночью ограничения и т. п.
- Спутниковые данные доступны без полётов, но зависят от облачности и графиков пролётов.
- Стоимость и ресурсы обработки
- Тахеометрия — высокая трудоёмкость (работа на местности), невысокие расчётные требования.
- БПЛА — средние капитальные затраты (дрон, камера), высокие требования к ПО для фотограмметрии и хранению точечных облаков.
- Спутники — низкая стоимость сбора на гектар, но возможна покупка коммерческих кадров (дороже при ВКС-разрешении).
- Временные и сезонные факторы
- Листопад/лиственно-е время важны для учёта подслоя и видового распознавания; съёмку выбирать в зависимости от целей (листва/безлиства).
- Спутники дают регулярные повторные съёмки (повторимость).
- Примерные правила выбора (кратко)
- Нужна точная разбивка, учёт отдельных стволов и высокие метрологические требования → тахеометрия (или комбинированно: тахеометрия + БПЛА).
- Нужно быстро получить детальные ортофото, DSM/модель крон на среднем участке → БПЛА-фотограмметрия (или БПЛА-LiDAR для подполога).
- Нужно покрыть большие площади, мониторить здоровье/покрытие/изменения со временем → космическое ДЗЗ (Sentinel, коммерческие ВКС при необходимости высокого разрешения).
Полезная формула для расчёта GSD (при выборе высоты полёта для БПЛА):
$$\text{GSD}=\frac{p\cdot H}{f},$$ где $p$ — размер пикселя матрицы, $H$ — высота полёта, $f$ — фокусное расстояние объектива. Для детекции крон требуется, чтобы диаметр кроны покрывался как минимум $2\text{–}3$ пикселями.
Выбор конкретного метода обычно комбинируют: спутник для широкого мониторинга, БПЛА для детальной картографии и LiDAR/тахеометрия для метрических и юридически важных замеров.