Аэрофотограмметрический мониторинг нерестовой миграции горбуши Oncorhynchus gorbuscha с использованием БПЛА потребительского класса применительно к топографическим условиям рек Сахалина

Представлены результаты разработки и апробации методических подходов к аэрофотограмметрическому учету производителей тихоокеанских лососей (на примере горбуши Oncorhynchus gorbuscha) в реках юго-восточного побережья и зал. Анива о. Сахалин с использованием серийных беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) потребительского класса. Исследования проводились в период нерестовых миграций в июле-августе 2022–2024 гг. на 22 водотоках общей протяженностью около 230 км. Показана возможность оперативного мониторинга с применением БПЛА потребительского класса (DJI Phantom 4 Pro V2.0, DJI Mini 2, DJI Matrice 300 RTK). Установлены оптимальные параметры аэросъемки. Проведен сравнительный анализ эффективности различных моделей БПЛА. Выявлены основные ограничения метода, связанные с погодными условиями и степенью залесенности русел. Разработанная методика является эффективным и экономически целесообразным инструментом для оперативного контроля нерестового хода и может быть использована для регулирования промысла и оценки эффективности воспроизводства тихоокеанских лососей в Сахалинской области.

1. Дуленин А.А., Дуленина П.А., Коцюк Д.В., Свиридов В.В. Опыт и перспективы использования малых беспилотных летательных аппаратов в морских прибрежных биологических исследованиях // Тр. ВНИРО. — 2021. — Т. 185. — С. 134–151. DOI: 10.36038/2307-3497-2021- 185-134-151.

2. Запорожец О.М., Запорожец Г.В. Использование фото- и видеофиксации для оценки количества производителей тихоокеанских лососей на нерестилищах и путях их миграций: некоторые методические подходы // Исслед. водн. биол. ресурсов Камчатки и сев.-зап. части Тихого океана. — 2017. — Вып. 47. — С. 77–90.

3. Запорожец О.М., Запорожец Г.В., Фельдман М.Г. Оценка численности производителей нерки и их распределение по нерестовым стациям в бассейне Начикинского озера (Камчатка) в 2019 г. // Изв. ТИНРО. — 2020. — Т. 200, вып. 3. — С. 618–634. DOI: 10.26428/1606-9919-2020-200-618-634.

4. Колпаков Н.В., Макоедов А.А., Никитин В.Д. и др. Результаты промысла тихоокеанских лососей в Сахалино-Курильском регионе в 2024 году // Бюл. изучения тихоокеанских лососей на Дальнем Востоке. — Владивосток : ТИНРО, 2025. — № 19. — C. 19–36. DOI: 10.26428/losos_bull19-2025-19-36. EDN: CFTFTI.

5. Коцюк Д.В., Свиридов В.В., Поваров А.Ю. Опыт реализации и способы дальнейшей автоматизации беспилотного учета тихоокеанских лососей в Охотском районе Хабаровского края // Изв. ТИНРО. — 2024. — Т. 204, вып. 3. — С. 705–721. DOI: 10.26428/1606-9919-2024-204-705-721. EDN: SJRXIS.

6. Макоедов А.А. Динамика численности тихоокеанских лососей российского происхождения в дальневосточном рыбохозяйственном бассейне // Современные аспекты рыбохозяйственной науки и геномные технологии в аквакультуре и рыболовстве : мат-лы 4-й науч. школы-конф. мол. ученых и специалистов / под ред. М.В. Сытовой, Н.С. Мюге, И.И. Гордеева. — М. : ВНИРО, 2023. — С. 54.

7. Макоедов А.А. Доступность водных биологических ресурсов в Сахалино-Курильском регионе // Тихоокеанский лосось в мире человеческих взаимоотношений: экономических, социальных, экологических, исторических, этнических и культурных : тез. докл. Междунар. науч.-практ. семинара. — Петропавловск-Камчатский : Камчатпресс, 2019. — С. 74–76.

8. Макоедов А.А., Колпаков Н.В., Никитин В.Д. и др. Результаты хозяйственного освоения ресурсов тихоокеанских лососей Сахалино-Курильского региона в 2023 г. // Бюл. изучения тихоокеанских лососей на Дальнем Востоке. — Владивосток : ТИНРО, 2024. — № 18. — C. 49–66. DOI: 10.26428/losos_bull18-2024-49-66. EDN: CIBDPD.

9. Макоедов А.А., Никитин В.Д., Живоглядов А.А. и др. Итоги промысла тихоокеанских лососей в Сахалино-Курильском регионе в 2022 г. // Бюл. № 17 изучения тихоокеанских лососей на Дальнем Востоке. — Владивосток : ТИНРО, 2023. — С. 57–68. DOI: 10.26428/losos_bull17-2023-57-68. EDN: SHCHSW.

10. Макоедов А.А., Никитин В.Д., Игнатьев Ю.И. и др. Итоги промысла горбуши и кеты в Сахалино-Курильском регионе в 2019 г. // Бюл. № 14 изучения лососей на Дальнем Востоке. — Владивосток : ТИНРО-центр, 2019. — С. 65–75.

11. Макоедов А.Н., Макоедов А.А. Динамика численности тихоокеанских лососей (Oncorhynchus, Salmonidae) российского происхождения и перспективы их добычи // Вестн. КамчатГТУ. — 2022а. — № 60. — С. 84–97. DOI: 10.17217/2079-0333-2022-60-84-97.

12. Макоедов А.Н., Макоедов А.А. Искусственное воспроизводство и состояние запасов тихоокеанских лососей // Изв. ТИНРО. — 2022б. — Т. 202, вып. 3. — С. 661–678. DOI: 10.26428/1606-9919-2022-202-661-678.

13. Макоедов А.Н., Макоедов А.А. Использование запасов тихоокеанских лососей в Сахалинской области // Современные проблемы и перспективы развития рыбохозяйственного комплекса : мат-лы 6-й науч.-практ. конф. мол. ученых с междунар. участием. — М. : ВНИРО, 2018. — С. 163–167.

14. Никифоров А.И., Гордеев И.И., Ридигер А.В. Мониторинговые исследования подходов производителей горбуши Oncorhynchus gorbuscha с помощью БПЛА в нерестовых реках острова Сахалин в 2022 году // Бюл. № 17 изучения тихоокеанских лососей на Дальнем Востоке. — Владивосток : ТИНРО, 2023. — C. 115–121. DOI: 10.26428/losos_bull17-2023-115-121. EDN: TEKRFK.

15. Свиридов В.В., Коцюк Д.В., Подорожнюк Е.В. Беспилотный фотограмметрический учет тихоокеанских лососей посредством БПЛА потребительского класса // Изв. ТИНРО. — 2022а. — Т. 202, вып. 2. — С. 429–449. DOI: 10.26428/1606-9919-2022-202-429-449.

16. Свиридов В.В., Подорожнюк Е.В., Никитин В.Д., Скорик А.В. Модификации беспилотного учета производителей тихоокеанских лососей в реках Сахалинской области и Хабаровского края // Изв. ТИНРО. — 2022б. — Т. 202, вып. 4. — С. 1015–1031. DOI: 10.26428/1606-9919-2022-202-1015-1031. EDN: JULFRV.

17. Свиридов В.В., Поваров А.Ю. Применение методов искусственного интеллекта для автоматизации беспилотного учета отнерестившихся особей кеты в Хабаровском крае // Вопр. рыб-ва. — 2024. — Т. 25, № 4. — С. 113–124. DOI: 10.36038/0234-2774-2024-25-4-113-124.

18. Свиридов В.В., Поваров А.Ю., Коцюк Д.В. Автоматизация беспилотного учета производителей кеты и кижуча методами искусственного интеллекта // Изв. ТИНРО. — 2025. — Т. 205, вып. 3. — С. 518–534. DOI: 10.26428/1606-9919-2025-205-518-534. EDN: JCTWNA.

19. Фадеев Е.С., Шевляков Е.А., Фельдман М.Г. Комплексный мониторинг пропуска производителей тихоокеанских лососей р. Камчатка в режиме реального времени // Изв. ТИНРО. — 2019. — Т. 197. — С. 3–20. DOI: 10.26428/1606-9919-2019-197-3-20.

20. Groves P.A., Alcorn B., Wiest M.M. et al. Testing unmanned aircraft systems for salmon spawning surveys // Facets. — 2016. — Vol. 1. — P. 187–204. DOI: 10.1139/facets-2016-0019.

21. Harris J.M., Nelson J.A., Rieucau G., Broussard W.P. Use of unmanned aircraft systems in fishery science // Trans. Am. Fish. Soc. — 2019. — Vol. 148, Iss. 4. — P. 687–697. DOI: 10.1002/ tafs.10168.

22. Harrison L.R., Legleiter C.J., Overstreet B.T. et al. Assessing the potential for spectrally based remote sensing of salmon spawning locations // River Res. Applic. — 2020. — Vol. 36, Iss. 8. — P. 1618–1632. DOI: 10.1002/rra.3690.

23. Kudo H., Koshino Y., Eto A. et al. Cost-effective accurate estimates of adult chum salmon, Oncorhynchus keta, abundance in a Japanese river using a radio-controlled helicopter // Fish. Res. — 2012. — Vol. 119–120. — P. 94–98. DOI: 10.1016/j.fishres.2011.12.010.

24. Ponsioen L., Kapralova K., Holm F. et al. Monitoring fish spawning sites in freshwater ecosystems using low-cost UAV data: A case study of salmonids in lakes in Iceland // bioRxiv. — 2021. — P. 1–22. DOI: 10.1101/2021.06.12.448199.

25. Roncoroni M., Lane S.N. A framework for using small Unmanned Aircraft Systems (sUASs) and SfM photogrammetry to detect salmonid redds // Ecological Informatics. — 2019. — Vol. 53. 100976. DOI: 10.1016/j.ecoinf.2019.100976.