Flux de travail pour la reconstitution d'un accident avec le Mavic 3 Enterprise

Comment les drones sont utilisés pour accélérer les enquêtes sur les accidents

By DJI Enterprise DJI Enterprise
décembre 2, 2022

Lorsque des accidents de la route se produisent, le personnel de sécurité publique doit souvent documenter la scène. Cette étape cruciale, également connue sous le nom de reconstitution d'un accident, est un exercice délicat d'équilibre entre précision et rapidité - chaque seconde où la route reste obstruée signifie un trafic plus dense et un risque accru pour la sécurité de toutes les personnes impliquées.

Les drones sont une réponse éprouvée pour aider à documenter les scènes et à assurer la sécurité du personnel. La cartographie par aéronef sans pilote prend une fraction du temps de la documentation traditionnelle des scènes (par exemple, les stations totales), ce qui permet un nettoyage rapide. Les scènes réelles sont préservées en 3D avec des informations détaillées et une précision centimétrique.

Voici un résumé rapide du flux de travail et des liens vers des ressources que cet article aborde de manière beaucoup plus approfondie. Dans l'ensemble, les différentes équipes utilisent des méthodes différentes et nous encourageons le travail en réseau avec d'autres agences pour trouver ce qui fonctionne le mieux pour vous. 

Collection des données

1. Activez les paramètres appropriés de la caméra et le RTK (voir le guide).
2. Planifiez une cartographie automatisée ou une mission oblique dans DJI Pilot 2 à environ 75 - 125 pieds. 
3. Si nécessaire, décrivez un cercle autour de la scène à environ 25 et 50 pieds en activant le paramètre de photo chronométrée.
4. Si vous volez de nuit, tenez compte du flou de mouvement et des réglages de la caméra.

Traitement des données

5. Traiter les données dans DJI Terra.

Utilisation des données

6. Utiliser la carte 2D et le modèle 3D/le nuage de points.

Collection des données 

Connaissance de la scène

Avant de capturer des données, il est important de déterminer si la précision du modèle est un facteur important ou s'il sera utilisé simplement pour la connaissance de la situation. L'utilisation de points de contrôle au sol et la connexion du drone au RTK sont des moyens d'augmenter la précision, tandis que les points de contrôle permettent de vérifier la précision. L'enregistrement des GCPs/Checkpoints peut être réalisé avec un rover GNSS RTK de qualité topographique.

Sans points de contrôle, il est possible d'estimer la précision relative en utilisant les mesures de la scène ou en regardant le RMSE géoréférencé dans le rapport de qualité DJI Terra.

Pendant la saisie des données, tenez compte du lavage des accessoires et de tout élément de preuve qui pourrait être perturbé.

Paramètres de saisie de données

Avec un intervalle entre les photos de 0,7 s, une vitesse maximale de 15 m/s, un obturateur mécanique et une caméra large CMOS 4/3 pouces, le Mavic 3 Enterprise est un excellent choix de matériel pour la reconstitution d'accidents. Ce système peut également utiliser un module RTK attachable pour les corrections, ce qui permet d'utiliser quelques points de contrôle au lieu de nombreux points de contrôle au sol. DJI Pilot 2 est le logiciel gratuit de contrôle au sol qui est automatiquement installé sur la télécommande et est mis à jour avec la télécommande.

Il est recommandé d'utiliser les paramètres de capture de données ci-dessous, qui sont couverts dans notre guide pour l'arpentage avec Mavic 3 Enterprise :

  • Format d'image : JPG
  • Ratio d'image : 4:3
  • Obturateur mécanique : ON
  • Dewarping : OFF
  • RTK : Activé (recommandé)

Saisie de données automatisée

Dans un premier temps, il est important de procéder à une collecte automatique des données afin de recueillir des photos superposées de la scène entière. Pendant la journée, ceci est accompli par la section Route de vol de l'application DJI Pilot 2 en sélectionnant Cartographie, Cartographie avec Smart Oblique sélectionné, ou Oblique. 

Lors de la planification de la mission, nous recommandons fortement d'incorporer les éléments ci-dessous dans vos paramètres/réglages.

Paramètres de planification de mission :

  • Chevauchement par défaut d'au moins 70 % sur les côtés et 80 % sur le devant. Envisagez un chevauchement plus important si le sujet ne présente pas une grande variance pour aider le logiciel de photogrammétrie à assembler les photos.
  • Lorsque vous effectuez une mission de cartographie avec le M3E ou le P1, sélectionnez l'option oblique intelligente si la zone le permet.
  • Pour une petite scène d'accident, il est généralement avantageux de voler à l'altitude de sécurité la plus basse afin d'éliminer tous les obstacles, souvent à une altitude comprise entre 75 et 125 pieds. Lorsque la taille de la scène augmente, il faut évaluer le temps de vol et la résolution, qui ont une relation inverse en raison du chevauchement nécessaire des photos.

Saisie de données manuelle

Une fois la capture des données de haut niveau terminée, il est important d'envisager de collecter des photos supplémentaires de la scène à une altitude inférieure si une distance d'échantillonnage au sol plus faible est nécessaire. 

Par exemple, s'il y a une canopée d'arbres des deux côtés de la route et que le vol de la mission automatisée originale a été effectué à 125 pieds AGL, un vol manuel à une altitude inférieure pourrait permettre de recueillir des images supplémentaires. 

La saisie manuelle des données est plus facile à réaliser par les moyens suivants:

  1. Prendre des photos en descendant de l'altitude supérieure de capture des données.
  2. Réglez la position du drone et l'angle d'inclinaison de la caméra pour placer le véhicule ou la zone d'intérêt au centre du cadre. Surveillez l'angle d'inclinaison pour que le ciel et le paysage environnant ne soient pas sur la photo.
  3. Activez le paramètre de photo temporisée (c'est-à-dire toutes les 2 secondes) pour collecter des photos qui se chevauchent pendant le vol.
  4. Faites un cercle autour de la scène à environ 50-75 pieds.
  5. Descendez encore de 25 pieds jusqu'à environ 25-50 pieds
  6. Effectuez un autre cercle autour de la scène à environ 25-50 pieds.
  7. Arrêtez les photos chronométrées et faites atterrir le drone.

Accident Reconstruction Workflow with the Mavic 3E - Manual capture

Considérations de nuit

Étant donné que le drone se déplace à une vitesse rapide pendant la collecte des données, les processus ci-dessus fonctionnent mieux pendant la journée. Lorsque l'on passe à la nuit, les considérations sont différentes. Le Mavic 3 Enterprise utilise un capteur de plus grande taille et un obturateur mécanique qui facilite la capture de données la nuit. 

Accident Reconstruction Workflow with the Mavic 3E - M2EAAccident Reconstruction Workflow with the Mavic 3E - Mavic 3E
Photo de comparaison entre M2EA (à gauche) et M3E (à droite) effectuant une mission de cartographie à 40 pieds AGL à 2,3 mph.

Tout d'abord, le pilote doit faire très attention à la sécurité du vol car les systèmes de vision utilisés pour la détection des obstacles seront désactivés dans des conditions de faible luminosité. Envisagez de demander à un observateur visuel de surveiller de près l'état de l'appareil pendant le vol.

Il faut ensuite éclairer correctement la scène. L'installation de lumières à une position élevée (environ 8 pieds) autour de la scène et leur inclinaison vers le bas créera un halo de lumière autour du sujet. À ce stade, l'opérateur peut faire passer un drone au-dessus de la scène de l'accident pour savoir si les lumières créent une photo surexposée. Si c'est le cas, il faut ajuster la puissance de l'éclairage ou reculer la ou les lampes. 

Si vous ne pouvez pas voir les détails sur les images, ils n'apparaîtront pas sur les cartes ou les modèles. Dans l'ensemble, il est plus facile de travailler avec quelques ombres que d'avoir des images surexposées.

Étant donné qu'une scène peut être plus grande qu'une zone unique que vous pouvez éclairer avec les lumières disponibles, une technique consisterait à placer des points de contrôle au sol sur les bords de la zone éclairée qui peuvent ensuite être inclus dans des captures de données multiples. 

Exemple de scène (via Aaron Beckman)

Exemple de "halo" lumineux autour d'une scène (via Aaron Beckman)

Missions automatisées de nuit :

Lorsque vous planifiez une mission automatisée de nuit, vous voudrez réduire considérablement la vitesse de vol à la valeur la plus basse possible pour éviter le flou et planifier le vol de la mission uniquement dans le "halo" de lumière créé par les feux. Voler aussi bas que 40 pieds s'il n'y a pas d'obstacles peut également être avantageux. Dans l'ensemble, il s'agit de l'approche la plus simple pour la collecte de données, mais il faudra s'assurer de vérifier les photos après la collecte de données et de surveiller étroitement le drone pendant le vol.

Saisie de données manuelles de nuit :

Pour garantir une bonne qualité d'image, vous devrez peut-être ajuster les paramètres de la caméra manuellement au lieu de laisser le paramètre Auto faire le travail. Par exemple, vous pouvez augmenter la vitesse d'obturation si certaines parties de la scène semblent soufflées et que vous n'êtes pas en mesure de déplacer les lumières. 

Une valeur d'exposition plus longue permettra à la lumière de pénétrer davantage. Toutefois, en fonction de la charge utile et de la lumière utilisée, le pilote devra peut-être faire une pause pendant la prise de la photo pour éviter tout flou. De manière générale, le maintien de la vitesse d'obturation à 1/60 permet d'éviter tout flou, même lorsque le drone est en mouvement. Pendant la capture manuelle des données, la grille de recouvrement à l'écran dans l'application Pilot 2 peut être utilisée comme référence pour le recouvrement. 

Une autre option utilisée par certaines agences consiste à prendre une vidéo pendant le vol du drone et à en extraire les images.

Accident Reconstruction Workflow with the Mavic 3E - At Night

Traitement des données

Le traitement de l'imagerie dans DJI Terra peut fournir une carte 2D précise et un modèle 3D pour documenter la scène. Dans l'ensemble, le processus est assez simple, comme le montrent notre guide de démarrage et notre vidéo

  1. Importer des photos et choisir les paramètres/fichiers de sortie
    • Si vous utilisez l'accessoire module RTK (détaillé dans notre guide d'enquête) avec le Mavic 3 Enterprise, les métadonnées prendront automatiquement en compte les corrections. Si vous utilisez un service NTRIP, il est important de définir le système de coordonnées correct pour les images avant le traitement (c'est-à-dire NAD83 EPSG 4269).
    • Si une zone trop large a été capturée, après l'importation des photos, vous pouvez sélectionner un certain groupe de photos à traiter en fonction de la position GPS x/y ou, après l'aérotriangulation, sélectionner une certaine zone de la scène à traiter.
  2. Terminer l'aérotriangulation
  3. Ajoutez les GCP/Points de contrôle.
  4. Traitez la carte 2D et le modèle 3D. 
    • Un ordinateur Windows de grande puissance est nécessaire pour traiter les modèles dans DJI Terra.
  5. Après le traitement, vous pouvez vérifier le rapport pour voir la précision des points de contrôle et mesurer votre contrainte d'échelle.

Nous vous encourageons à essayer Terra avec un essai d'un mois disponible au bas de la page Web de DJI Terra.

Utilisation des résultats

Une fois le traitement des données terminé, il existe différentes options pour utiliser le résultat. Globalement, ce processus permet aux enquêteurs, aux procureurs et aux membres du jury de revoir la scène à tout moment et depuis n'importe quel endroit.

Pour un simple partage des données, des captures d'écran de la carte 2D ou du modèle 3D peuvent être incluses dans un pdf. Il est également possible d'activer l'outil de rotation automatique à 360° de DJI Terra, comme le montre la photo ci-dessous, et de l'intégrer à un enregistrement d'écran.

Accident Reconstruction Workflow with the Mavic 3E - Utilize output

Les fichiers eux-mêmes peuvent également être partagés, y compris les images, les GCP, la carte 2D et le modèle 3D, qui peuvent être visualisés sur un autre ordinateur Windows sur lequel est installé DJI Terra (gratuit pour la visualisation) ou un autre logiciel SIG. 

En outre, l'importation des données dans un logiciel spécialisé permet de déterminer la trajectoire des balles, de définir la ligne de visée ou d'effectuer des analyses d'écrasement, d'élan et d'autres types d'analyses médico-légales. Le nuage de points peut même être fusionné avec les données du scanner au sol en utilisant un logiciel gratuit tel que CloudCompare. L'image ci-dessous montre un exemple avec et sans les données du drone. 

Accident Reconstruction Workflow with the Mavic 3E - With and without drone data

Remerciements

Merci à Aaron Beckman, Eric Gunderson et Brandon Karr, pour leurs contributions à l'utilisation des SAMU dans la sécurité publique et à cet article. 

Accident Reconstruction Workflow with the Mavic 3E - Brandon working Terra

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Tags: Sécurité Publique

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