Aktualne wydanie nr 4/2016


Techniczne możliwości wykorzystania zestawu do obrazowania miejsca zdarzenia z powietrza w trakcie oględzin

Nowoczesne rozwiązania techniczne coraz odważniej wkraczają w pracę realizowaną przez wszystkiego rodzaju służby. Jedną z takich technologii jest zestaw do obrazowania miejsca zdarzenia z powietrza, składający się z drona na bazie quadrocoptera, kamery rejestrującej obraz oraz aparatury sterującej. Użytkowanie tego zestawu pozwala na znaczną poprawę pracy praktycznie w każdym pionie funkcjonalnym instytucji odpowiedzialnych za utrzymanie porządku publicznego. W równej mierze mogą z niej korzystać pion prewencji, kryminalny czy dochodzeniowo-śledczy. Tematem niniejszego artykułu będzie przedstawienie możliwości wykorzystania drona w powiązaniu z innymi urządzeniami technicznymi podczas realizacji oględzin miejsca zdarzenia.

  OGLĘDZINY  

Oględziny są czynnością dowodową polegającą na zmysłowym (wzrokowym, słuchowym, dotykowym i węchowym) zapoznaniu się z rzeczywistością, ciałem osoby lub rzeczą, mającą na celu ujawnienie i zabezpieczenie ich cech i właściwości środków dowodowych[1]. Art. 207 § 1 kpk stwierdza, że w razie potrzeby dokonuje się oględzin miejsca, osoby lub rzeczy. Natomiast w art. 143 kpk oględziny zostały opisane jako czynność wymagająca protokółowania. Dokonanie czynności oględzin jest możliwe do przeprowadzenia w innym miejscu, niż został znaleziony przedmiot lub ślad, z zastrzeżeniem samego miejsca zdarzenia. W tym wypadku oględziny miejsca zdarzenia wykonuje się zawsze na miejscu, w którym to „coś” się faktycznie wydarzyło i nie ma od tego odstępstw[2. Wynika to z zasady protokółowania oględzin miejsca tylko i wyłącznie na miejscu zdarzenia[3].

 

  MOŻLIWOŚCI TECHNICZNE ZESTAWU DO OBRAZOWANIA Z POWIETRZA  

Obecnie Żandarmeria Wojskowa dysponuje dziewięcioma zestawami do obrazowania z powietrza (fot. 1), składającymi się z komercyjnego zestawu Quadrocoptera Phantom 2  Vision+, poszerzonego o podzespoły pozwalające na zwiększenie zasięgu działania, funkcjonalności oraz możliwości obrazowania. Konfiguracja posiadanych przez Żandarmerię Wojskową zestawów pozwala na wzniesienie się na wysokość 500 m oraz zdolność komunikowania się w promieniu ok. 800 m od sterującego.

Zestaw składa się z quadrocoptera z zamontowaną na nim kamerą full HD, aparatury sterującej, dwóch wymiennych baterii pozwalających na lot do 30 minut na każdej z nich oraz tabletu o wymiarach 8,1 cala, dającego możliwość obserwacji w sposób bieżący obszaru obrazowanego przez kamerę. Kamera jest przymocowana do quadrocoptera za pomocą gimbala trzyosiowego. Dzięki zastosowaniu takiego rozwiązania obraz otrzymywany poprzez kamerę jest niezwykle stabilny, nawet w trudnych warunkach atmosferycznych. Podczas lotu można regulować kąt nachylenia kamery w zakresie od 0° do 90°. Kąt widzenia kamery to 110°/85°. Kamera nie posiada możliwości zoomowania, jednakże zabieg ten można w prosty sposób wykonać poprzez zmniejszenie odległości do fotografowanego/filmowanego obiektu. Maksymalna rozdzielczość otrzymanego przez kamerę obrazu to – w wypadku fotografii – 4384/3288 pikseli. Podczas filmowania kamera pozwala na rejestrację obrazu w rozdzielczości 1080p z szybkością 30 klatek na sekundę. Fotografie są zapisywane w formacie jpg lub raw, a w przypadku filmowania – mpg. Urządzenie obsługuje karty pamięci microSD do 16 Gb pojemności. Niestety, obraz uzyskany z kamery jest obarczony dość dużą dystorsją beczkowatą, w związku z czym nieznacznie przekłamuje rozmieszczenie rejestrowanego otoczenia. O ile podczas analizowania materiału w czasie rzeczywistym nie jest możliwa korekcja obrazu, o tyle w trakcie jego odtworzenia z nośnika istnieje bardzo szybka i skuteczna metoda „prostująca”. W tym celu z pomocą przychodzą znane programy graficzne, takie jak komercyjny Photoshop czy darmowy GIMP (fot. 2). Dzięki zapisanemu w programie Photoshop CS5 profilowi obiektywu DJI Phantom2 Vision+, proces korekcji ogranicza się do wybrania funkcji korekcji obiektywu, odnalezienia profilu kamery DJI z listy oraz zatwierdzenia zmiany. Trudniej poddać korekcji obraz w programie GIMP. W tym wypadku również należy wybrać funkcję korekcji obiektywu, ale parametry korekcji musimy ustawić już sami. Zadanie to wymaga poświęcenia dużej ilości czasu, ale kiedy osoba korygująca obraz znajdzie już odpowiednie ustawienia, wówczas wystarczy je zapisać, gdyż będą one takie same dla każdego kolejnego zdjęcia wykonywanego tym aparatem.

Dzięki zastosowaniu w zestawie odbiornika GPS obsługa urządzenia jest niezwykle prosta, a lot bezpieczny. Odbiornik zapamiętuje punkt startowy, dzięki czemu w sytuacjach utraty zasięgu lub kontroli nad quadrocopterem urządzenie jest w stanie automatycznie ustabilizować parametry lotu, by powrócić do punktu lądowania bez ingerencji sterującego. Ponadto załączona do zestawu aplikacja pozwala na zaplanowanie lotu według wcześniej ustalonych punktów GPS. W tym wypadku obsługa urządzenia polega tylko na wyznaczeniu ich położenia, wysokości przelotowych osiąganych pomiędzy nimi przez quadrocopter oraz wciśnięciu przycisku start. Maszyna sama startuje oraz wykonuje misję, tj. lot po zadanych punktach (fot. 3). W każdej chwili sterujący urządzeniem może wykonywać fotografie, filmy lub przerwać misję.

 

 

  MOŻLIWOŚCI WYKORZYSTANIA ZESTAWU DO OBRAZOWANIA MIEJSCA ZDARZENIA  
  Z  POWIETRZA W TOKU REALIZACJI OGLĘDZIN  

Zastosowanie zestawu do obrazowania miejsca zdarzenia z powietrza podczas przeprowadzania oględzin posiada wiele zalet. Po pierwsze, umożliwia sfotografowanie miejsca zdarzenia z zupełnie nowej perspektywy, czyli z lotu ptaka. Widok uzyskany po obróbce za pomocą programu graficznego odpowiada widokowi wypracowanemu za pomocą rzutu poziomego w  standardowym szkicu kryminalistycznym, jednak zawiera on warstwę tekstur znacznie go urealniającą. Po drugie, zastosowanie drona w powiązaniu z zestawem do mapowania miejsca zdarzenia, opartym na geodezyjnym teodolicie, umożliwia utworzenie – z fotogramów uzyskanych z drona – ortofotomap, czyli takich fotogramów, na których możliwe jest dokonywanie dokładnych pomiarów występujących na nim elementów. Jednak aby możliwe było wykonanie ortofotomapy ze zwykłego fotogramu, konieczne jest zarejestrowanie na nim elementów charakterystycznych, o  znanej wielkości i odległości pomiędzy nimi. W tym celu można wykorzystać fotopunkty, które należy umieścić na miejscu zdarzenia w taki sposób, aby były widoczne na fotogramach wykonanych z drona. Fotopunkty to nic innego jak cztery karty formatu A4 połączone ze sobą tak, aby karty ciemnego koloru znajdowały się po stronie przeciwnej, tworząc z kartami koloru jasnego specyficzny rodzaj krzyża.

Taki układ pozwala na precyzyjne pozycjonowanie położenia centralnej części fotopunktu na fotogramie. Dzięki zastosowaniu czterech fotopunktów na miejscu zdarzenia i zmierzeniu dokładnych odległości pomiędzy nimi jest możliwe przekształcenie zwykłego pliku graficznego w plik ortofotomapy pozwalający na dokonywanie na nim pomiarów. Na większości terytorium Polski ortofotomapy można uzyskać, korzystając z portalu www.geoportal.gov.pl. W zasobach tej strony internetowej znajduje się wiele ortofotomap – od tych, które powstały z wykorzystaniem zdjęć satelitarnych, do wytworzonych na podstawie map kartograficznych. Jednakże zastosowanie drona na miejscu zdarzenia i przetworzenie uzyskanych wyników na ortofotomapę pozwala na naniesienie na niej śladów oraz zdarzenia dokładnie w tym czasie, kiedy są wykonywane oględziny. Zastosowanie ortofotomap z portalu umożliwi pokazanie terenu, ale nie będzie na nim widocznych śladów, a warunki atmosferyczne będą odpowiadały takim, w jakich zostało wykonane zdjęcie satelitarne. Do dokonania dokładnych pomiarów pomiędzy punktami, jak również dokładnych pomiarów położenia śladów na miejscu zdarzenia służy zestaw 3D do mapowania miejsca zdarzenia, oparty na teodolicie geodezyjnym z odpowiednio przygotowanym oprogramowaniem. Taki zestaw pozwala w prosty i czytelny sposób zobrazować miejsce na szkicu kryminalistycznym. Wykorzystanie teodolitu umożliwia dokonanie z milimetrową precyzją pomiaru śladów i elementów znajdujących się na miejscu zdarzenia, a wbudowane
w urządzenie mianownictwo oględzin ułatwia odczytanie danych z chmury pomierzonych punktów. Do zestawu jest dołączony program Photorect pozwalający na zamianę plików graficznych w ortofotomapy.

Ortomapę można utworzyć również bez zastosowania fotopunktów rozmieszczanych przez grupę dochodzeniowo-śledczą. W tym wypadku jest konieczne uwidocznienie na zdjęciu elementów, których rozmiar jest znormalizowany, np. słupków kilometrażowych, znaków poziomych czy budynków o znanych rozmiarach. Położenie tych punktów oraz odległości pomiędzy nimi jest wprowadzane ręcznie do programu, który automatycznie przekształca plik graficzny w  ortofotomapę.

(...)

kpt. Bartosz Klepczyński
wykładowca Cyklu Techniki i Taktyki Kryminalistycznej CSŻW

 


Pełna wersja artykułu Techniczne możliwości wykorzystania  zestawu do obrazowania miejsca zdarzenia z powietrza w trakcie oględzin w pliku PDF

powrót
drukuj