Dronem do wypadku – z góry widać więcej

Dziś drona można kupić w każdym supermarkecie. Dla jednych jest to kolejny gadżet, dla innych narzędzie pracy oraz platforma do pozyskania ciekawych i ważnych danych. Specjaliści z Wydziału Geodezji i Kartografii Politechniki Warszawskiej wiedzą, jak wykorzystać drony do dokumentacji wypadków drogowych.

Gdy dochodzi do wypadku lub kolizji na drodze, do zadań policji należy m.in. zabezpieczenie miejsca zdarzenia i sporządzenie odpowiedniej dokumentacji technicznej. W takiej sytuacji liczy się nie tylko dokładność i szczegółowość pomiarów, ale także czas. Wszystkim zależy przecież, żeby jak najszybciej udrożnić ruch, zniwelować niebezpieczeństwo i zmniejszyć korki. Z pomocą przychodzą nasi specjaliści, którzy dzięki wykorzystaniu dronów i fotogrametrii pomogą Policji w pracach inwentaryzacyjnych.

Powstały model pozwala dokładnie przeanalizować miejsce zdarzenia, jego strukturę oraz odtworzyć jego przebieg

Młodzi zdolni

Temat zapoczątkował w swojej pracy inżynierskiej (która zajęła III miejsce w ogólnopolskim konkursie prac dyplomowych dla kierunku geodezja i kartografia) inż. Konrad Sosnowicz, student Wydziału Geodezji i Kartografii PW i członek Stowarzyszenia Studentów GiK PW "GEOIDA". Chciał on wykorzystywać zdjęcia wykonane z niskiego pułapu lotu do inwentaryzacji zdarzeń drogowych. Pomysł okazał się strzałem w dziesiątkę, ponieważ wkrótce współpracą z Zakładem Fotogrametrii, Teledetekcji i Systemów Informacji Przestrzennej Wydziału Geodezji i Kartografii zainteresowała się firma SkySnap wraz z Infomatico. Dzięki temu nasi geodeci realizują projekt współfinansowany z UE pt. "Opracowanie nowej usługi i metodyki wykonywania pomiarów drogowych za pomocą fotogrametrycznej inwentaryzacji wypadków przy użyciu bezzałogowych statków powietrznych (BSL)".

Przy projekcie pracują jeszcze inż. Paweł Wójcik i inż. Przemysław Kapeluszny, a kierownikiem projektu na Politechnice jest dr inż. Krzysztof Bakuła.

Skok jakościowy

Obecnie, żeby odpowiednio zbadać teren zdarzenia, policjanci często muszą wstrzymać ruch, wszystko pomierzyć za pomocą miarki, koła pomiarowego lub za pomocą tachimetru.

Dopóki funkcjonariusz nie zbierze wszystkich szczegółów wypadku i wszelkich danych związanych ze skrzyżowaniem, miejsce zdarzenia jest zablokowane. Dużo bardziej skomplikowane jest postępowanie podczas wypadków z ofiarami śmiertelnymi, kiedy na miejscu musi pojawić się również prokurator. Wówczas zbieranie danych trwa jeszcze dłużej. Z kolei rozwijana metodyka zbierania i przetwarzania danych z drona ma wesprzeć konieczne czynności funkcjonariuszy i dostarczyć dużo więcej obiektywnych informacji w krótkim czasie.

– Żeby udowodnić naszą kompetencję w zakresie praktycznego wykorzystania dronów w terenie, najpierw pojechaliśmy na próbne pomiary z policjantami z Komendy Stołecznej i mierzyliśmy z nimi skrzyżowanie, na którym nie było żadnego wypadku – mówi dr inż. Krzysztof Bakuła. – My zbieraliśmy dane przy pomocy drona, policjanci za pomocą tachimetru.

Dron kontra policjant

Wyniki tych pomiarów były obiecujące: nasi specjaliści zebrali dane w 10 minut, policjanci potrzebowali na to 45 minut. Jeśli chodzi o rysowanie szkiców w specjalistycznym programie, które są oficjalną dokumentacją zdarzenia, to obu zespołom udało się to zrobić w podobnym czasie. – Dzięki dronom możemy zdobyć informacji o całym fotografowanym terenie, ponieważ wszystko, co znajduje się na zdjęciach jesteśmy w stanie odtworzyć w rzeczywistości komputerowej – tłumaczy dr Bakuła. – W przypadku pozyskania danych tradycyjnymi metodami istnieje ryzyko, że czegoś nie zmierzymy. Nie możemy wrócić na miejsca zdarzenia, żeby cokolwiek domierzyć, ponieważ ruch na ulicy został przywrócony, a miejsce wypadku uprzątnięte.

To chyba największa zaleta tej metody. Dane można zebrać w 10-15 minut, przywrócić ruch, a analizą zająć się później. Kamera umieszczona na dronie wykonuje zdjęcia w rozdzielczości terenowej obrazu około 1 cm, więc widać na nich naprawdę niewielkie elementy, takie jak odłamki szkła czy drobne elementy pojazdu.

Latający detektyw

– Jedziemy na miejsce wypadku i biorąc pod uwagę wszystkie elementy, na których zależy policjantom, ustalamy trajektorię przelotu drona – wyjaśnia dr Bakuła. – Kamera zamontowana na dronie jest ustawiona tak, że wykonuje zdjęcia w konkretnych interwałach czasu, odpowiadających przebytej przez drona odległości. Dzięki zdjęciom zebranym we właściwych odstępach, jesteśmy w stanie otrzymać trójwymiarowe modele sytuacji.

Później fotografie w specjalnym oprogramowaniu wiązane są w sieci zdjęć. Oprogramowanie zna miejsce, z którego zostało zrobione zdjęcie i na podstawie przybliżonych współrzędnych z odbiornika GPS orientuje je w przestrzeni.

– Wówczas można przystąpić do generowania chmury punktów, czyli zapisu rzeczywistości za pomocą punktów o konkretnych współrzędnych, dających ogromne możliwości pomiarowe – kontynuuje kierownik projektu. – Następnie komputer wyznacza współrzędne punktów w trójwymiarze. Dzięki temu otrzymujemy model powierzchni, na którą rzutuje się zdjęcie i otrzymuje tzw. ortofotomapę, umożliwiającą mierzenie charakterystycznych odległości.

Powstały model pozwala dokładnie przeanalizować miejsce zdarzenia, jego strukturę oraz odtworzyć jego przebieg. Może służyć jako dokumentacja techniczna do protokołu oględzin, a także być podstawą do szkiców policyjnych. Powstałe produkty są realistycznym odzwierciedleniem rzeczywistości i mogą wpłynąć na przyspieszenie procesów sądowych.

– Dron nie lata oczywiście we wszystkich warunkach – podkreśla dr Bakuła. – Na pewno niemożliwe jest latanie podczas wichur oraz deszczu (przynajmniej na razie). Natomiast, co już przetestowaliśmy, dron spokojnie radzi sobie z robieniem zdjęć w nocy, jeśli miejsce wypadku jest oświetlone przez uliczne latarnie czy inne zewnętrzne źródło światła. Małym problemem mogą być drzewa w okolicy miejsca zdarzenia, ale wszystko zależy od tego jak są one położone. Na pewno kluczowe jest doświadczenie pilota.

Kto skorzysta?

Specjaliści z Politechniki Warszawskiej mają w swojej ofercie szeroki wachlarz usług, który mógłby być wykorzystywany na co dzień, jednak naturalną drogą do wdrożenia skomplikowanych produktów jest pokazanie możliwości prostszych rozwiązań.

Dzięki temu, że to rozwiązanie jest dość tanie (dron z aparatem to wydatek około 5 tysięcy), jego wprowadzenie jest realne nawet w mniejszych ośrodkach, np. powiatowych komendach policji. Dronem oczywiście nie może latać każdy. – W Policji pracuje mnóstwo wykwalifikowanych i otwartych na rozwój ludzi – podkreśla dr Bakuła. – Po krótkim przeszkoleniu i zdaniu egzaminu państwowego z łatwością mogliby stać się profesjonalnymi pilotami. Ponadto, niektóre komendy posiadają już drony, które wykorzystują np. do monitorowania imprez masowych.

Wykorzystaniem fotogrametrycznej inwentaryzacji wypadków przy użyciu dronów mogą być zainteresowani również biegli sądowi, a także firmy ubezpieczeniowe. Barierą dla rozwoju tych technik jest głównie prawo i… uprzedzenie do dronów. – Rynek należy wspomóc w rozwoju świadomych i przygotowanych metod wykorzystujących drony, ale przede wszystkim trzeba edukować w tym zakresie – podsumowuje dr Bakuła. – Powoli rozpoznajemy tę technologię i widzimy wiele możliwych zastosowań, ale czeka nas jeszcze sporo pracy. Oprócz wykorzystania dronów do pomocy policjantom, mamy mnóstwo innych pomysłów, które również będziemy starać się wcielać w życie.

Monika Bukowska
Biuro ds. Promocji i Informacji