Usando o mapeamento de drones para investigação de acidentes
Nas pequenas horas de uma manhã de janeiro, um veículo em excesso de velocidade saiu de uma estrada principal e atingiu um farol de rua, matando o passageiro. O limite de velocidade afixado era de 30 mph. O oficial que respondeu tirou 61 fotos com uma Nikon DSLR, incluindo 18 que capturaram a marca de guinada deixada pelos pneus na pista. Na época, não havia provas suficientes para determinar a velocidade do veículo.
Quase um ano depois, o revendedor premium Aerial Metrics da Pix4D foi solicitado a pilotar uma missão sUAS no local e combinar as fotos tiradas do drone com a fotografia original DSLR e construir um modelo com o PIX4Dmapper. A partir do modelo, a equipe da Aerial Metrics foi capaz de medir o comprimento e a curvatura da marca de guinada e determinar uma gama de velocidades possíveis para o veículo - acima de 60 mph. Esta evidência permitiu que fossem apresentadas acusações contra o motorista, o que não teria sido possível sem esta tecnologia.
Os co-fundadores da Aerial Metrics Iain Lopata e Stan Taylor sentaram-se com Caroline Bailey e Angad Singh da Pix4D para discutir seu trabalho e ferramentas para a investigação de acidentes e outros projetos de segurança pública.
Pix4D: Muito obrigado por conversar conosco! Vamos começar com algumas palavras sobre sua empresa.
Área Métrica: Queríamos explorar o potencial para o uso de pequenos sistemas aéreos não tripulados (sUAS) para melhorar o processo de investigação de colisões. Assim, juntamente com a equipe de assistência ao acidente do Condado de Lake Major Crash (MCAT) desenvolvemos um sistema que emprega sUAS e fotogrametria para reduzir os tempos de fechamento das estradas, melhorar a segurança dos oficiais e capturar melhores evidências nas cenas do acidente.
Pix4D: Conte-nos um pouco mais sobre o seu fluxo de trabalho no campo e em que consiste.
Área Métrica: Nosso fluxo de trabalho no campo é muito consistente de cena em cena. Aqui está um rápido colapso:
Este fluxo de trabalho foi desenvolvido e otimizado pela Aerial Metrics após anos no campo para se adequar a cenários de reconstrução de colisões, para responder a obstáculos do mundo real como árvores e para garantir que dados mais do que suficientes tenham sido capturados antes da limpeza da cena.
1. Uma vez que a cena é segura, as provas na estrada e áreas circundantes são identificadas e marcadas com tinta spray, barracas de provas ou ossos invertidos.
2. Usamos duas ou mais medidas de referência de escala tomadas entre pontos facilmente identificáveis a pelo menos 50 pés de distância. Estas são utilizadas posteriormente para verificar a precisão do modelo fotogramétrico.
3. Antes de começarmos com o mapeamento de vôos, fazemos uma rápida verificação pré-voo para garantir o funcionamento do hardware/software e a conformidade com os regulamentos.
4. Três vôos são conduzidos sobre a cena ou subgrupos a alturas progressivamente mais baixas. Os pilotos são treinados para determinar as alturas apropriadas e as distâncias de sobreposição fotográfica para cada camada. A primeira e a segunda camada cobrem a mesma área. A terceira (mais baixa) cobre apenas a área de evidência chave e pode também incluir obliquidades de veículos. A maneira mais fácil de pensar sobre isso é que a corrida média é primária, a corrida mais alta é o seguro em caso de sobreposição inadequada, e a corrida mais baixa melhora a resolução/GSD para as provas mais críticas.
Todas as imagens são processadas no mesmo projeto. As alturas de vôo são selecionadas para garantir que as três camadas se calibrem juntas. Este fluxo de trabalho reduz o tempo total de vôo enquanto ainda garante modelos de muito alta resolução para capturar até mesmo pequenos detalhes de evidência, tais como invólucros de conchas.
5. Uma vez concluídos os vôos, as provas e os veículos podem ser retirados, e a pista pode ser aberta ao tráfego
Pix4D: Você acha que usar drones e Pix4D para a segurança pública é bom para a sociedade?
Métrica Aérea: Com certeza. O tempo necessário para documentar as provas de investigação de acidentes foi reduzido de 2-3 horas para apenas 15-20 minutos. Isto se traduz em:
- As estradas sendo abertas mais cedo.
- Melhoria da produtividade para os viajantes.
- Redução do consumo de combustível devido a atrasos prolongados no trânsito.
- Redução de colisões secundárias devido ao trânsito parado.
- Melhoria da segurança e da demanda dos oficiais em seu tempo.
Pix4D: Quais seriam os benefícios mais significativos desta tecnologia?
Área Métrica: Além das vantagens de economia de tempo que mencionamos, os dois principais benefícios, em nossa opinião, do uso do sUAS e da fotogrametria para a investigação de acidentes e cenas de crime, quando comparados às técnicas tradicionais, são:
- Reconstrução completa do modelo tridimensional com milhões de pontos de dados.
- Precisão igual ou melhor: é possível obter uma precisão de sub-centimetro.
- Capacidade de medição retroativa. Com a captura total da estação, as distâncias a serem medidas devem ser selecionadas no local. Com a captura sUAS, qualquer medição pode ser feita uma vez criado o modelo.
- Os modelos 3D coloridos são muito convincentes nos tribunais.
- Os pontos de vista podem ser mudados para qualquer local dentro da cena, mostrando o que um motorista ou testemunha teria sido capaz de ver.
- Os modelos 3D são muito mais persuasivos do que desenhos de linhas 2D ou animações primitivas.
Pix4D: Qual solução de software Pix4D você recomendaria para a segurança pública, e por quê?
Área Métrica: Trabalhamos com e recomendamos PIX4Dmapper e PIX4Dreact. Na verdade, uma combinação dos dois funciona muito bem.
- Recomendado para o mapeamento forense de cenas de acidentes e crimes.
- O software mais utilizado para este fim na comunidade de segurança pública e, conseqüentemente, há uma grande experiência em seu uso.
- Foi rigorosamente avaliado; documentos revisados por pares estão disponíveis na Society of Automotive Engineers que documentam sua precisão.
- Seus resultados têm sido amplamente aceitos nos tribunais sem contestá-los.
- Recomendado para missões de mapeamento de resposta rápida, tais como incêndios, operações SWAT, enchentes e outros desastres naturais.
- Simples de usar e fornece mapas em escala muito mais rapidamente do que o Pix4Dmapper, mas sem o nível de precisão necessário para o mapeamento forense.
Pix4D: Ao escolher o hardware para seus projetos, o que você diria que é importante considerar?
Área Métrica: Ao escolher um zangão, primeiro temos que considerar seu propósito. Diferentes drones são mais adequados para diferentes tipos de operação; escolher um drone para cobrir cada missão concebível elevará o custo do equipamento sem um aumento significativo na capacidade.
Em segundo lugar, novos drones entram no mercado a cada doze ou dezoito meses, portanto, a revisão das plataformas disponíveis é garantida antes de finalizar uma seleção. Embora seja inevitável que qualquer compra seja rapidamente substituída por uma tecnologia mais recente, geralmente descobrimos que os sUAS podem ser utilizados por pelo menos quatro anos com pouca manutenção de hardware, a menos que estejam envolvidos em uma aterrissagem acidentada.
Pix4D: A partir de sua experiência, quais bloqueios ou desafios um departamento pode encontrar ao tentar adotar e iniciar um programa?
Área Métrica: O público em geral continua preocupado com o uso (ou abuso) desta nova tecnologia pela aplicação da lei, o que pode atrasar os esforços dos departamentos para implementar as capacidades dos drones por anos. Em nossa opinião, as chaves para uma implementação bem-sucedida são:
- Seleção cuidadosa da missão; priorizar aquelas missões que têm um claro benefício para o público (por exemplo, abrir estradas mais rapidamente após um acidente, SAR).
- Procedimentos claros que definam quando, onde e como a tecnologia será utilizada.
- Envolvimento precoce com a comunidade e envio consistente de mensagens.
Pix4D: Coisas ruins tendem a acontecer com freqüência à noite; esta tecnologia pode ser usada no escuro?
Área Métrica: Sim, as cenas de acidentes podem ser mapeadas à noite usando o sUAS. Mapeamos mais de cem cenas à noite e usamos uma variedade de técnicas, dependendo das circunstâncias específicas e do equipamento disponível:
- A iluminação das ruas pode ser suficiente quando combinada com tinta de alto contraste, giz ou marcadores de evidência.
- As torres de iluminação e as luzes dos carros de patrulha podem iluminar áreas de evidência quando posicionadas estrategicamente.
- Fontes de luz de drone ou câmera embutidas geralmente fornecem iluminação suficiente em alturas de vôo típicas de 100 pés ou menos. O sUAS deve ser mantido imóvel quando o obturador da câmera é ativado para evitar o desfoque de movimento causado pelos tempos de exposição mais longos necessários.
Os resultados gerados com imagens noturnas podem ser comparados com os resultados de imagens capturadas durante o dia. Estas imagens não devem ser processadas no mesmo projeto, mas a comparação de resultados evita a falta de evidências que não são facilmente identificáveis no escuro.
Pix4D: Obrigado, Iain e Stan, por conversarem conosco. Isto foi muito perspicaz!
Área Métrica: Obrigado por nos receber!
