Hoe gebruik je drones om het forensisch onderzoek van ongevallen te versnellen?

Bij verkeersongevallen moeten agenten en hun collega’s vaak de plaats van het ongeval documenteren. Deze kritische stap, ook bekend als ongevallenreconstructie, is een delicate evenwichtsoefening tussen nauwkeurigheid en snelheid. Elke seconde dat de weg geblokkeerd blijft, betekent namelijk meer verkeer en een verhoogd veiligheidsrisico voor alle betrokkenen.

Drones zijn hier een perfect hulpmiddel. Niet alleen om de ongevallenlocatie te helpen documenteren maar ook om de openbare veiligheidsbeambten veilig te houden. sUAS-mapping kost een fractie van de tijd van traditionele of oudere documentatiemogelijkheden. Dit resulteert niet alleen in een snelle opruiming. Actuele ongevallenlocaties worden in 3D bewaard met gedetailleerde informatie en centimeternauwkeurigheid.

In dit artikel hebben we het over deze workflow. Over het algemeen worden verschillende methoden gebruikt. Test het uit en vindt op die manier wat het beste voor jou werkt.

Korte samenvatting

1. Gegevens verzamelen
2. 1. Schakel de juiste camera-instellingen en RTK in.
   2. Plan een geautomatiseerde mappings- of oblique missie in DJI Pilot op ~75-125 voet.
   3. Vlieg indien nodig een cirkel rond de locatie op ~25 en ~50 voet met getimede foto-instelling ingeschakeld.
   4. Als je ’s nachts vliegt, overweeg dan bewegingsonscherpte en camera-instellingen.
3. Gegevens verwerken in DJI Terra
4. Gegevens gebruiken in 2D-kaarten en 3D-modellen/puntenwolken

1. Gegevens verzamelen

Overwegingen bij de ongevallenlocatie

Bedenk voordat je gegevens vastlegt of nauwkeurigheid een belangrijke factor is of, of het alleen gebruikt zal worden voor het situationeel bewustzijn. Wil je de nauwkeurigheid vergroten? Dan zijn het gebruik van grondcontrolepunten en het aansluiten van de drone op RTK aangewezen. Controlepunten zijn dan weer een manier om de nauwkeurigheid te verifiëren. Het registreren van CP’s en GCP’s kan voltooid worden met een survey-grade GNSS RTK rover.

Gebruik je geen controlepunten? Dan is het mogelijk om de relatieve nauwkeurigheid in te schatten aan de hand van metingen van de locatie of door te kijken naar de gegeorefereerde RMSE in het DJI Terra kwaliteitsrapport.

Hou tijdens het vastleggen van de gegevens ook rekening met het wegspoelen van propellers en ander bewijsmateriaal dat verstoord kan worden.

Instellingen voor het vastleggen van gegevens

Met een 0,7s foto-interval, 15 m/s maximale snelheid, een mechanische sluiter en 4/3 inch CMOS Wide Camera is de Mavic 3 Enterprise een geweldige keuze voor ongevallenreconstructie. Deze drone kan ook gelinkt worden met een RTK-module voor correcties. Hierdoor kunnen slechts een paar controlepunten gebruikt worden in plaats van veel. Voor de grondcontrole kan je een beroep doen op DJI Pilot 2, een gratis software die automatisch op de afstandsbediening geïnstalleerd wordt én die met diezelfde afstandsbediening bijgewerkt wordt.

We raden je aan om de onderstaande instellingen voor gegevensvastlegging te gebruiken:

• Beeldformaat: JPG
• Beeldverhouding: 4:3
• Mechanische sluiter: aan
• Scherpstellen: uit
• RTK: aan (aanbevolen)

Geautomatiseerde gegevensverzameling

Als eerste stap is automatische gegevensverzameling belangrijk om overlappende foto’s van de hele scène te verzamelen. Overdag bekom je dit via het vluchtroutegedeelte van de Pilot 2-app, waar je kiest voor Mapping, Mapping met Smart Oblique of Oblique.

Bij de missieplanning raden we ten zeerste aan om de onderstaande parameters/instellingen op te nemen.

• Standaard overlap van minstens 70% zijkant en 80% voorkant. Overweeg een hogere overlap als het onderwerp niet veel variatie vertoont, zodat de fotogrammetriesoftware de foto’s kan samenvoegen.
• Bij het uitvoeren van een mappingsmissie met de M3E of P1 selecteer je de slimme oblique optie als het gebied dit toelaat.
• Voor een kleinere ongevalslocatie is het over het algemeen voordelig om op de laagste hoogte die veilig is te vliegen om alle obstakels te vermijden. Dat is vaak een hoogte tussen 75 en 125 voet. Naarmate de plaats van het ongeval groter wordt, moet je de vliegtijd en de resolutie evalueren, die omgekeerd evenredig zijn met de vereiste overlapping van de foto’s.

Handmatig gegevens vastleggen

Nadat de gegevens op hoog niveau vastgelegd zijn, is het belangrijk om te overwegen of het nodig is om aanvullende foto’s van de locatie op een lagere hoogte te nemen. Als er bijvoorbeeld aan weerszijden van de weg een boomkruin was, en de oorspronkelijke geautomatiseerde vlucht werd uitgevoerd op 125 voet boven zeeniveau, dan zou een handmatige vlucht op een lagere hoogte aanvullende beelden kunnen verzamelen.

Je verwezenlijkt handmatige gegevensverzameling het eenvoudigst door:

• Maak foto’s terwijl je afdaalt van de grotere hoogte voor het vastleggen van gegevens.
• Pas de positie van de drone en de hoek van de camera aan om het voertuig of het interessantste gebied in het midden van het kader te plaatsen. Bewaak daarbij de verticale hoek om de lucht en het omringende landschap uit de foto te houden.
• Schakel de getimede foto-instelling in (d.w.z. elke twee seconden) om overlappende foto’s te verzamelen tijdens het vliegen.
• Vlieg een cirkel rond de scène op ~50 – 75 voet. Daal nog eens 25 voet tot ~25 – 50 voet. Vlieg nog een cirkel rond de scène op ~25 – 50 voet.
• Stop de getimede foto’s en land de drone.

Overwegingen bij nachtelijke ongevallenreconstructie

Omdat de drone zich tijdens de gegevensverzameling met een hoge snelheid voortbeweegt, werken de bovenstaande processen het best overdag. Als de drone ’s nachts gegevens moet verzamelen, zijn er andere overwegingen.

Ten eerste moet de piloot zeer voorzichtig zijn met betrekking tot de vliegveiligheid, omdat de zichtsystemen voor obstakeldetectie bij weinig licht uitgeschakeld worden. Overweeg daarom om een visuele waarnemer in te schakelen. Hij kan de status van de drone tijdens de vlucht nauwlettend in de gaten houden.

Vervolgens moet de ongevallenlocatie goed verlicht worden. Stel de lichten op een hoogte (~8 voet) rond de locatie op en richt ze naar beneden. Zo creëer je een lichtkrans rond het onderwerp. Op dit punt kan de operator de drone over de plaats van het ongeval laten vliegen om te zien of de lichten voor een overbelichte foto zorgen. Zo ja, pas dan het lichtvermogen aan of zet de verlichting terug.

Als je geen details in de beelden kan zien, komen ze niet over in de kaarten of modellen. Over het algemeen is het gemakkelijker om met wat schaduwen te werken dan met overbelichte beelden.

Een ongevallenlocatie kan echter groter zijn dan een enkel gebied dat je met de beschikbare lampen kan verlichten. Hier kan het een optie zijn om grondcontrolepunten te plaatsen aan de randen van het verlichte gebied. Die kunnen dan in meerdere gegevensopnamen opgenomen worden.

Geautomatiseerde missies ‘s nachts

Bij het plannen van een geautomatiseerde missie ’s nachts zal je de vliegsnelheid aanzienlijk willen verlagen tot de laagst mogelijke waarde. Zo voorkom je wazigheid en plan je de vlucht alleen in de krans van licht dat door de lichten gecreëerd wordt. Het kan ook voordelig zijn om op 40 voet te vliegen als er geen obstakels zijn. Wat in het algemeen de meest eenvoudige aanpak zou zijn voor het verzamelen van gegevens. Hou er echter rekening mee dat de foto’s hierna gecontroleerd worden en dat de drone tijdens de vlucht nauwlettend in de gaten gehouden wordt.

Handmatige gegevensverzameling bij nacht

Wil je een goede beeldkwaliteit? Dan moet je de cameraparameters wellicht handmatig aanpassen in plaats van de automatische instelling het werk te laten doen. Je kan bijvoorbeeld de sluitertijd hoger instellen als delen van de locatie uitgeblazen lijken en je de lichten niet kan verplaatsen.

Extra tip: een langere belichtingswaarde laat meer licht door. Afhankelijk van de lading en het licht dat gebruikt wordt, kan het echter nodig zijn dat de piloot pauzeert terwijl de foto genomen wordt. Zo voorkom je onscherpte. Over het algemeen zal een sluitertijd van 1/60 helpen om onscherpte te voorkomen, zelfs als de drone beweegt. Tijdens het handmatig vastleggen van gegevens, kan het raster op het scherm in de Pilot 2-app gebruikt worden als referentie voor overlap.

Een andere optie die vaak gebruikt wordt, is het maken van een video tijdens het vliegen en de frames er later uit halen als beelden.

2. Gegevens verwerken

Het verwerken van beeldmateriaal in DJI Terra kan een nauwkeurige 2D-kaart en 3D-model opleveren om de locatie te documenteren. Het proces is vrij eenvoudig.

• Foto’s importeren en instellingen/uitvoerbestanden kiezen
  • Gebruik je de RTK-module met de Mavic 3 Enterprise? Dan zullen de metadata automatisch rekening houden met de correcties. Bij gebruik van een NTRIP-service daarentegen, is het belangrijk om voor de verwerking het juiste coördinatensysteem voor de beelden te definiëren. Concreet: NAD83 EPSG 4269.
  • Als een te groot gebied vastgelegd is, kan je na het importeren van de foto’s een bepaalde groep selecteren om te verwerken op basis van de x/y GPS-locatie. Je kan ook een bepaald gebied van de locatie selecteren om te verwerken na aerotriangulation te hebben toegepast.
  • Volledige aerotriangulatie
  • GCP’s/controlepunten toevoegen
  • 2D-kaart en 3D-model verwerken: hier is een krachtige Windows-computer vereist.
  • Na verwerking van de beelden kan je het rapport controleren om de nauwkeurigheid van de checkpoints te zien en de schaalbeperking te meten.

We moedigen je aan om DJI Terra uit te proberen met een proefversie van 1 maand.

3. Output gebruiken

Nadat je de gegevens verwerkt hebt, zijn er verschillende opties om die te gebruiken. In het algemeen stelt dit procesonderzoekers, aanklagers en juryleden in staat om de ongevallenlocatie op elk moment en vanaf elke invalshoek te bekijken.

Voor het eenvoudig delen van deze gegevens kan je screenshots van de 2D-aart of het 3D-model in een PDF-bestand integreren. Of je kan de automatische 360-rotatie in DJI Terra inschakelen en zo een schermopname in jouw outputmodel integreren.

De bestanden zelf – inclusief beelden, GCP’s, 2D-kaart en 3D-model – kan je ook delen, kunnen bekeken worden op een andere Windows-computer waarop DJI Terra (gratis voor weergave) of andere GIS-software geïnstalleerd is.

Door de gegevens te importeren in gespecialiseerde software kan je bovendien de kogelbaan en gezichtslijn bepalen of verbrijzeling, impuls en andere forensische analyses uitvoeren. De puntenwolk kan zelfs samengevoegd worden met gegevens van grondscanners dankzij gratis software zoals CloudCompare.

Meer weten over het gebruik van drones bij ongevallenreconstructie?Contacteer ons!