Kiedy dochodzi do wypadków drogowych, pracownicy służb bezpieczeństwa publicznego często muszą udokumentować miejsce zdarzenia. Ten krytyczny etap, znany również jako rekonstrukcja wypadku, jest delikatnym balansowaniem pomiędzy dokładnością a szybkością - każda sekunda, w której droga pozostaje zablokowana, oznacza wzmożony ruch i zwiększone ryzyko dla wszystkich uczestników.
Drony są sprawdzoną odpowiedzią, która pomaga dokumentować sceny i zapewnia bezpieczeństwo personelu. Mapowanie przez sUAS zajmuje ułamek czasu tradycyjnej lub starszej dokumentacji sceny (np. tachimetrów), co skutkuje szybkim oczyszczeniem terenu. Rzeczywiste sceny są zachowane w 3D ze szczegółowymi informacjami i centymetrową dokładnością.
Poniżej znajduje się krótkie podsumowanie przebiegu pracy oraz linki do zasobów, które w tym artykule są znacznie bardziej szczegółowe. Ogólnie rzecz biorąc, różne zespoły wykorzystują różne metody i zachęcamy do współpracy z innymi agencjami, aby znaleźć to, co działa najlepiej dla Ciebie.
Zbierz dane
1. Włącz odpowiednie ustawienia kamery i RTK (patrz przewodnik).
2. Zaplanuj automatyczne mapowanie lub misję ukośną w DJI Pilot 2 na wysokości ~75-125 stóp.
3. Jeśli to konieczne, poleć po okręgu wokół sceny na wysokości ~25 i ~50 stóp z włączonym ustawieniem timed photo.
4. Jeśli latasz w nocy, rozważ rozmycie ruchu i ustawienia aparatu.
5. Przetwarzaj dane w DJI Terra.
6. Wykorzystaj mapę 2D oraz model 3D/chmurę punktów.
Zbieraj dane
Rozważania dotyczące sceny
Przed pozyskaniem danych należy rozważyć, czy dokładność modelu jest ważnym czynnikiem, czy też będzie on wykorzystywany po prostu do uzyskania świadomości sytuacyjnej. Wykorzystanie punktów kontroli terenu i podłączenie drona do RTK to sposoby na zwiększenie dokładności, natomiast punkty kontrolne zapewniają możliwość weryfikacji dokładności. Rejestrowanie GCP/Punktów Kontrolnych może być wykonane za pomocą odbiornika GNSS RTK.
Bez punktów kontrolnych możliwe jest oszacowanie względnej dokładności poprzez wykorzystanie pomiarów z miejsca zdarzenia lub spojrzenie na georeferencyjny RMSE w raporcie DJI Terra Quality.
Podczas zbierania danych, uważaj na prop wash i wszelkie dowody, które mogą zostać naruszone.
Ustawienia przechwytywania danych
Dzięki interwałowi zdjęć 0.7s, maksymalnej prędkości 15m/s, mechanicznej migawce i szerokiej kamerze CMOS 4/3 cala, Mavic 3 Enterprise jest świetnym wyborem sprzętowym do rekonstrukcji wypadków. System ten może również wykorzystywać dołączany moduł RTK do korekt pozwalających na wykorzystanie kilku punktów kontrolnych zamiast wielu punktów kontroli naziemnej. DJI Pilot 2 to darmowe oprogramowanie do kontroli naziemnej, które jest automatycznie instalowane na pilocie i jest aktualizowane wraz z pilotem.
Zaleca się stosowanie poniższych ustawień przechwytywania danych, które zostały omówione w naszym przewodniku po badaniach Mavic 3 Enterprise:
Format obrazu: JPG
Proporcje obrazu: 4:3
Mechaniczna migawka: ON
Dewarping: OFF
RTK: Włączone (zalecane)
Automatyczne zbieranie danych
Pierwszym krokiem jest automatyczne zbieranie danych, aby zebrać pokrywające się zdjęcia całej sceny. W ciągu dnia można to zrobić w sekcji Trasa lotu w aplikacji Pilot 2, wybierając Mapowanie, Mapowanie z wybranym Smart Oblique lub Oblique.
Podczas planowania misji zdecydowanie zalecamy włączenie poniższych ustawień do parametrów/ustawień.
Ustawienia planowania misji:
Domyślne nakładanie co najmniej 70% z boku i 80% z przodu. Rozważ większe nakładanie się, jeśli obiekt nie ma dużych różnic, aby pomóc oprogramowaniu fotogrametrycznemu zszyć zdjęcia razem.
Podczas wykonywania misji mapowania za pomocą M3E lub P1 wybierz opcję inteligentnego skosu, jeśli pozwala na to teren.
W przypadku mniejszych miejsc wypadków, ogólnie rzecz biorąc, korzystne jest wykonywanie lotów na najniższej bezpiecznej wysokości, aby usunąć wszystkie przeszkody, często na wysokości 75-125 stóp. W miarę zwiększania się rozmiarów miejsca wypadku należy ocenić czas lotu i rozdzielczość, które mają odwrotną zależność ze względu na wymagane nakładanie się zdjęć.
Ręczne pozyskiwanie danych
Po wykonaniu wysokopoziomowej rejestracji danych należy rozważyć wykonanie dodatkowych zdjęć sceny na niższej wysokości, jeśli wymagana jest mniejsza odległość próbkowania gruntu.
Na przykład, jeśli po obu stronach drogi znajdował się baldachim drzew, a pierwotny automatyczny lot misji odbył się na wysokości 125 stóp n.p.m., wówczas ręczny lot na niższej wysokości mógłby zebrać dodatkowe obrazy.
Zakończenie ręcznego zbierania danych jest najłatwiejsze do wykonania przez:
Wykonanie zdjęć podczas zniżania się z wyższej wysokości zbierania danych
Dostosuj pozycję drona i kąt nachylenia kamery, aby umieścić pojazd lub obszar zainteresowania w centrum kadru. Monitoruj kąt nachylenia, aby niebo i otaczający krajobraz nie znalazły się na zdjęciu.
Włącz ustawienie timed photo (np. co 2 sekundy), aby zebrać nakładające się na siebie zdjęcia podczas lotu.
Leć po okręgu wokół sceny na wysokości ~50-75 stóp
Zniż się o kolejne 25 stóp do wysokości ~25-50 stóp
Leć kolejny krąg wokół sceny na wysokości ~25-50 stóp
Zatrzymaj zdjęcia i wyląduj dronem.
Proces rekonstrukcji wypadku z Mavic 3E - ręczne przechwytywanie
Uwagi dotyczące nocy
Ponieważ podczas zbierania danych dron porusza się z dużą prędkością, powyższe procesy działają najlepiej w ciągu dnia. Kiedy przechodzisz do pracy w nocy, musisz wziąć pod uwagę inne czynniki. Mavic 3 Enterprise wykorzystuje większy rozmiar czujnika i mechaniczną migawkę, co pomaga w zbieraniu danych w nocy.
Przepływ pracy przy rekonstrukcji wypadków z Mavic 3E - M2EAPrzepływ pracy przy rekonstrukcji wypadków z Mavic 3E - Mavic 3E
Zdjęcie porównawcze pomiędzy M2EA (po lewej) i M3E (po prawej) podczas misji mapowania na wysokości 40 stóp nad poziomem morza z prędkością 2,3 mph.
Po pierwsze, pilot musi być bardzo ostrożny w odniesieniu do bezpieczeństwa lotu, ponieważ systemy wizyjne wykorzystywane do wykrywania przeszkód będą wyłączone w warunkach słabego oświetlenia. Warto rozważyć zlecenie obserwowania statusu samolotu podczas lotu.
Kolejnym etapem jest właściwe oświetlenie sceny. Ustawienie świateł na podwyższeniu (~8 stóp) wokół sceny i skierowanie ich w dół stworzy aureolę światła wokół obiektu. W tym momencie operator może umieścić drona nad miejscem wypadku, aby stwierdzić, czy światła tworzą prześwietlone zdjęcie. Jeśli tak, należy dostosować moc światła lub cofnąć światło (światła).
Jeśli na zdjęciach nie widać szczegółów, nie będą one widoczne na mapach lub modelach. Ogólnie rzecz biorąc, łatwiej jest pracować z pewnymi cieniami niż z prześwietlonymi zdjęciami.
Biorąc pod uwagę, że scena może być większa niż pojedynczy obszar, który można oświetlić za pomocą dostępnych świateł, jedną z technik jest umieszczenie punktów kontrolnych na krawędziach oświetlonego obszaru, które mogą być następnie włączone do wielu zrzutów danych.
Zautomatyzowane misje w nocy:
Planując automatyczną misję w nocy należy znacznie zmniejszyć prędkość lotu do najniższej możliwej wartości, aby uniknąć rozmycia i zaplanować lot misji tylko w "aureoli" światła tworzonej przez światła. Korzystne może być również latanie tak nisko jak 40 stóp, jeśli nie ma żadnych przeszkód. Ogólnie rzecz biorąc, byłoby to najprostsze podejście do zbierania danych, ale trzeba będzie upewnić się, że sprawdzamy zdjęcia po zebraniu danych i ściśle monitorujemy drona podczas lotu.
Ręczne zbieranie danych w nocy:
Aby zapewnić dobrą jakość obrazu, może być konieczne ręczne dostosowanie parametrów kamery, zamiast po prostu pozwolić, aby ustawienie Auto wykonało pracę. Na przykład, możesz dostosować czas otwarcia migawki w górę, jeśli części sceny wydają się rozdmuchane i nie jesteś w stanie poruszyć świateł.
Dłuższa wartość ekspozycji pozwoli na uzyskanie większej ilości światła. Jednakże, w zależności od ładunku i używanego światła, pilot może potrzebować pauzy podczas wykonywania zdjęcia, aby uniknąć rozmycia. Ogólnie rzecz biorąc, utrzymanie czasu otwarcia migawki na poziomie 1/60 pomoże uniknąć rozmycia nawet podczas ruchu drona. Podczas ręcznego zbierania danych, nakładka na siatkę ekranową w aplikacji Pilot 2 może być użyta jako odniesienie dla nakładania się.
Inną opcją stosowaną przez niektóre agencje jest nagrywanie wideo podczas lotu drona i wyciąganie klatek jako obrazów.
Przetwarzanie danych
Przetwarzanie zdjęć w DJI Terra może zapewnić dokładną mapę 2D i model 3D w celu udokumentowania miejsca zdarzenia. Ogólnie rzecz biorąc, proces jest dość prosty, jak opisano w naszym przewodniku i filmie.
Importuj zdjęcia i wybierz ustawienia/ pliki wyjściowe
Jeśli używasz akcesorium w postaci modułu RTK (opisanego w naszym przewodniku) z Mavic 3 Enterprise, metadane automatycznie uwzględnią poprawki. W przypadku korzystania z usługi NTRIP ważne jest, aby przed przetwarzaniem określić prawidłowy układ współrzędnych dla zdjęć (tj. NAD83 EPSG 4269).
Jeśli uchwycony został zbyt szeroki obszar, po zaimportowaniu zdjęć można wybrać określoną grupę zdjęć do przetworzenia na podstawie lokalizacji x/y GPS lub po wykonaniu aerotriangulacji wybrać określony obszar sceny do przetworzenia.
Zakończ aerotriangulację
Dodaj punkty kontrolne GCP
Przetwarzaj mapę 2D i model 3D.
Do przetwarzania modeli w DJI Terra wymagany jest komputer z systemem Windows o dużej mocy.
Po przetworzeniu, możesz sprawdzić raport, aby zobaczyć dokładność punktów kontrolnych i zmierzyć swoje ograniczenie skali.
Zachęcamy do wypróbowania programu Terra z 1-miesięcznym okresem próbnym dostępnym na dole strony internetowej DJI Terra
Wykorzystaj dane wyjściowe
Po zakończeniu przetwarzania danych istnieją różne opcje wykorzystania danych wyjściowych. Ogólnie rzecz biorąc, proces ten pozwala śledczym, prokuratorom i członkom ławy przysięgłych na powrót do miejsca zdarzenia w dowolnym czasie i z dowolnej lokalizacji.
Dla prostego udostępniania danych, zrzuty ekranu mapy 2D lub modelu 3D mogą być dołączone do pliku PDF. Lub włączenie narzędzia automatycznego obrotu o 360 w DJI Terra, zaznaczone na zdjęciu poniżej, jest użytecznym narzędziem do zintegrowania w nagraniu ekranu.
Przepływ pracy przy rekonstrukcji wypadków z Mavic 3E - Wykorzystaj dane wyjściowe
Same pliki mogą być również udostępniane, w tym zdjęcia, GCP, mapa 2D i model 3D, które mogą być przeglądane na innym komputerze z systemem Windows, na którym zainstalowano oprogramowanie DJI Terra (bezpłatne do przeglądania) lub inne oprogramowanie GIS.
Dodatkowo, import danych do specjalistycznego oprogramowania pozwala na określenie trajektorii pocisku, zdefiniowanie linii wzroku lub wykonanie analizy zgniotu, pędu i innych rodzajów analiz kryminalistycznych. Chmura punktów może być nawet połączona z danymi ze skanera naziemnego przy użyciu darmowego oprogramowania, takiego jak CloudCompare. Poniższy obraz przedstawia przykład z danymi z drona i bez nich.
Przepływ pracy przy rekonstrukcji wypadków z Mavic 3E - z danymi z drona i bez nich
Podziękowania
Dziękujemy Aaronowi Beckmanowi, Ericowi Gundersonowi i Brandonowi Karrowi za ich wkład w wykorzystanie UAS w bezpieczeństwie publicznym i ten artykuł.
