Mavic 3 Enterprise tái hiện quá trình tai nạn như thế nào?

Cách sử dụng máy bay không người lái cứu nạn một cách nhanh chóng

Khi tai nạn giao thông xảy ra, công an giao thông thường cần ghi lại hiện trường. Ở bước quan trọng này hay còn gọi là tái hiện vụ tai nạn, yêu cầu độ chính xác cao và tốc độ – mỗi giây trên đường vẫn bị tắc nghẽn có nghĩa là giao thông đông đúc hơn và tăng rủi ro cho những người tham gia giao thông.

Máy bay không người lái là một giải pháp đã được chứng minh để giúp ghi lại các cảnh quay và giữ an toàn cho nhân viên. Dựng bản đồ bằng máy bay không người lái chỉ cần dùng ít thời gian để lấy được hình ảnh toàn cảnh, giải phóng mặt bằng nhanh chóng. Các cảnh thực tế được lưu giữ ở dạng 3D với thông tin chi tiết và độ chính xác đến từng centimet. 

Dưới đây là tóm tắt nhanh về quy trình hoạt động của Mavic 3 Enterprise trong quá trình thu thập hình ảnh tái hiện hiện trường tai nạn giao thông:

Thu thập dữ liệu

1. Bật cài đặt máy ảnh và RTK phù hợp (xem hướng dẫn).
2. Lập kế hoạch lập bản đồ tự động hoặc nhiệm vụ xiên trong DJI Pilot 2 ở khoảng cách ~ 20-40 m.
3. Nếu cần, hãy bay một vòng quanh hiện trường ở khoảng cách ~7m và ~15m và bật cài đặt chụp ảnh theo thời gian.
4. Nếu bay vào ban đêm, hãy xem xét cài đặt  làm mờ chuyển động và camera.

Xử lý dữ liệu

5. Xử lý dữ liệu trong DJI Terra.

Sử dụng dữ liệu

6. Sử dụng đầu ra Bản đồ 2D và Mô hình 3D/Đám mây điểm.

Thu thập dữ liệu

Hình ảnh trọng tâm

Trước khi thu thập dữ liệu, điều quan trọng là phải cân nhắc xem độ chính xác của hình ảnh có phải là một yếu tố quan trọng hay không hay liệu nó sẽ được sử dụng chỉ đơn giản để nhận biết tình huống. Sử dụng các điểm kiểm soát mặt đất và kết nối máy bay không người lái với RTK là những cách để tăng độ chính xác, trong khi các Điểm kiểm tra xác minh độ chính xác. Việc ghi GCP/Điểm kiểm tra có thể được hoàn thành bằng máy tự hành GNSS RTK cấp khảo sát.

Nếu không có điểm kiểm tra, có thể ước tính độ chính xác tương đối thông qua việc sử dụng các phép đo từ hiện trường hoặc xem RMSE được tham chiếu địa lý trong báo cáo Chất lượng trên phần mềm DJI Terra.

Trong quá trình thu thập dữ liệu, hãy quan tâm đến việc bất kỳ bằng chứng nào có thể bị xáo trộn.

Cài đặt chụp dữ liệu

Với khoảng thời gian chụp ảnh 0,7 giây, tốc độ tối đa 15m/s, màn trập cơ học và Máy ảnh CMOS Wide 4/3 inch, Mavic 3 Enterprise là lựa chọn tuyệt vời để tái hiện tai nạn. Hệ thống này cũng có thể sử dụng mô-đun RTK có thể gắn để hiệu chỉnh cho phép sử dụng một số điểm kiểm tra thay vì nhiều điểm kiểm soát mặt đất. DJI Pilot 2 là phần mềm điều khiển mặt đất miễn phí được cài đặt tự động trên tay cầm điều khiển và được cập nhật cùng với tay cầm điều khiển.

Bạn nên sử dụng các cài đặt thu thập dữ liệu bên dưới được đề cập trong Hướng dẫn khảo sát Mavic 3 Enterprise:

Định dạng hình ảnh: JPG

Tỷ lệ hình ảnh: 4:3

Màn trập cơ học: BẬT

Dewarping: TẮT

RTK: Đã bật (Được khuyến khích)

Thu thập dữ liệu tự động

Bước đầu tiên, việc thu thập dữ liệu tự động là rất quan trọng để thu thập các hình ảnh liên tục của toàn bộ hiện trường. Vào ban ngày, điều này được thực hiện thông qua phần Lộ trình chuyến bay của ứng dụng Pilot 2 bằng cách chọn Lập bản đồ, Lập bản đồ với Độ xiên thông minh được chọn hoặc Độ xiên.

Khi lập kế hoạch cho nhiệm vụ, chúng tôi thực sự khuyên bạn nên kết hợp những điều bên dưới vào các thông số/cài đặt của mình. 

Cài đặt lập kế hoạch nhiệm vụ:

Để chế độ overlap mặc định của ít nhất 70% hai bên và 80% phía trước hiện trường. Cân nhắc chụp liên tục nhiều hơn nếu đối tượng không có nhiều phương sai để giúp phần mềm chụp ảnh ghép các ảnh lại với nhau.

Khi thực hiện nhiệm vụ lập bản đồ với M3E hoặc P1, hãy chọn tùy chọn xiên thông minh nếu khu vực cho phép.

Đối với hiện trường vụ tai nạn nhỏ hơn, nói chung, tốt nhất là bay ở độ cao an toàn thấp nhất để vượt qua mọi chướng ngại vật, thường ở độ cao trong khoảng 20-40m.

Thu thập dữ liệu thủ công

Sau khi hoàn thành việc thu thập dữ liệu ở mức độ cao, điều quan trọng là phải xem xét việc thu thập thêm ảnh chụp cảnh ở độ cao thấp hơn nếu cần khoảng cách lấy mẫu mặt đất gần hơn.

Ví dụ: nếu có tán cây ở cả hai bên đường và chuyến bay tự động ban đầu được thực hiện ở 40m AGL, thì chuyến bay thủ công ở độ cao thấp hơn có thể thu thập các hình ảnh bổ sung.

Hoàn thành việc thu thập dữ liệu thủ công được thực hiện dễ dàng nhất bằng cách:

1. Chụp ảnh khi đang đi xuống từ độ cao thu thập dữ liệu cấp cao hơn
2. Điều chỉnh vị trí máy bay không người lái và góc nghiêng của camera để đặt hình ảnh hoặc khu vực quan tâm vào giữa khung hình. Theo dõi góc nghiêng để giữ cho bầu trời và phong cảnh xung quanh không xuất hiện trong ảnh.
3. Bật cài đặt chụp ảnh theo thời gian (tức là cứ sau 2 giây) để thu thập các ảnh liên tiếp nhau khi đang bay
4. Bay một vòng quanh hiện trường ở độ cao ~15-20m
5. Xuống thêm 15m nữa đến ~15-20m
6. Bay một vòng quanh hiện trường ở độ cao ~7-15m
7. Dừng ảnh hẹn giờ và hạ cánh máy bay không người lái

Cân nhắc thời gian ban đêm

Vì máy bay không người lái đang di chuyển với tốc độ nhanh trong quá trình thu thập dữ liệu nên các quy trình trên hoạt động tốt nhất vào ban ngày. Khi chuyển sang ban đêm, có vài điều cần lưu ý. Mavic 3 Enterprise sử dụng kích thước cảm biến lớn hơn và màn trập cơ học hỗ trợ thu thập dữ liệu vào ban đêm.

Trước hết, phi công cần hết sức cẩn thận về vấn đề an toàn bay vì hệ thống quan sát được sử dụng để phát hiện chướng ngại vật sẽ bị vô hiệu hóa trong điều kiện ánh sáng yếu. Cân nhắc việc có một người quan sát trực quan theo dõi chặt chẽ tình trạng máy bay trong suốt chuyến bay.

Tiếp theo là chiếu sáng đúng cảnh. Thiết lập đèn ở vị trí trên cao (~2.5m) xung quanh cảnh và đặt chúng nghiêng xuống sẽ tạo ra quầng sáng xung quanh đối tượng. Tại thời điểm này, người điều khiển có thể đặt một máy bay không người lái trên hiện trường vụ tai nạn để biết liệu ánh sáng có tạo ra một bức ảnh bị phơi sáng quá mức hay không. Nếu vậy, hãy điều chỉnh công suất ánh sáng hoặc bật ngược (các) đèn lên.

Nếu bạn không thể nhìn thấy chi tiết trong hình ảnh thì chúng sẽ không xuất hiện trên bản đồ hoặc thiết bị. Dù sao hình ảnh tối vẫn sẽ dễ làm việc hơn là để ảnh bị phơi sáng quá mức.

Nếu một cảnh có thể lớn hơn khu vực duy nhất mà bạn có thể chiếu sáng bằng đèn có sẵn, một kỹ thuật sẽ đặt (các) điểm kiểm soát mặt đất trên các cạnh của khu vực được chiếu sáng mà sau đó có thể được đưa vào trong nhiều lần chụp dữ liệu.

Nhiệm vụ tự động vào ban đêm:

Khi lập kế hoạch cho một nhiệm vụ tự động vào ban đêm, bạn sẽ muốn giảm đáng kể tốc độ chuyến bay xuống thấp nhất có thể để tránh bị mờ và chỉ lập kế hoạch cho chuyến bay của nhiệm vụ trong “vầng hào quang” ánh sáng do đèn tạo ra. Bay thấp tới 12m nếu không có chướng ngại vật cũng có thể là một lợi thế. Nhìn chung, đây sẽ là cách tiếp cận đơn giản nhất để thu thập dữ liệu nhưng sẽ cần đảm bảo kiểm tra ảnh sau khi thu thập dữ liệu và giám sát chặt chẽ máy bay không người lái trong suốt chuyến bay.

Thu thập dữ liệu thủ công vào ban đêm:

Để đảm bảo chất lượng hình ảnh tốt, bạn có thể cần điều chỉnh các thông số máy ảnh theo cách thủ công thay vì chỉ cho phép cài đặt Tự động thực hiện công việc. Ví dụ: bạn có thể điều chỉnh tốc độ cửa trập cao hơn nếu các phần của cảnh có vẻ bị cháy sáng và bạn không thể di chuyển đèn.

Thời gian phơi sáng lâu hơn sẽ cho phép nhiều ánh sáng chiếu vào hơn. Tuy nhiên, tùy thuộc vào trọng tải và ánh sáng được sử dụng, phi công có thể cần tạm dừng trong khi chụp ảnh để tránh bị mờ. Nói chung, giữ tốc độ màn trập ở mức 1/60 sẽ giúp tránh hiện tượng mờ nhòe ngay cả khi máy bay không người lái đang di chuyển. Trong quá trình thu thập dữ liệu thủ công, lớp phủ lưới trên màn hình trong ứng dụng Pilot 2 có thể được sử dụng làm tham chiếu cho lớp phủ.

Một tùy chọn khác được một số cơ quan sử dụng là quay video trong khi điều khiển máy bay không người lái và kéo các khung hình ra dưới dạng hình ảnh.

Xử lý dữ liệu

Việc xử lý hình ảnh trong DJI Terra có thể cung cấp bản đồ 2D và mô hình 3D chính xác để ghi lại hiện trường. Nhìn chung, quá trình này khá đơn giản như được trình bày trong video và hướng dẫn bắt đầu.

1.     Nhập ảnh và chọn tệp cài đặt/xuất

– Khi sử dụng phụ kiện mô-đun RTK (chi tiết trong hướng dẫn khảo sát với Mavic 3 Enterprise, siêu dữ liệu sẽ tự động tính đến các chỉnh sửa. Nếu sử dụng dịch vụ NTRIP, điều quan trọng là phải xác định hệ tọa độ chính xác cho hình ảnh trước khi xử lý (tức là NAD83 EPSG 4269).

– Nếu chụp một khu vực quá rộng, sau khi nhập ảnh, bạn có thể chọn một nhóm ảnh nhất định để xử lý dựa trên vị trí x/y GPS hoặc có thể chọn một khu vực nhất định của cảnh để xử lý.

2. Hoàn thành cấu hình hiệu chỉnh phép đo từ không trung
3. Thêm GCP/Điểm kiểm tra
4. Xử lý bản đồ 2D và mô hình 3D.

– Cần có máy tính Windows mạnh mẽ để xử lý các quy trình xử lý ảnh trong DJI Terra.

5. Sau khi xử lý, bạn có thể kiểm tra báo cáo để xem độ chính xác của các điểm kiểm tra và đo lường giới hạn tỷ lệ của mình.

Chúng tôi khuyến khích bạn dùng thử Terra với bản dùng thử 1 tháng có sẵn ở cuối trang web DJI Terra.

Sử dụng kết quả đầu ra

Sau khi quá trình xử lý dữ liệu kết thúc, có các tùy chọn khác nhau để sử dụng đầu ra. Nhìn chung, quy trình này cho phép các điều tra viên, công tố viên và thành viên bồi thẩm đoàn xem lại hiện trường bất cứ lúc nào và từ bất kỳ địa điểm nào.

Đối với ảnh chụp màn hình chia sẻ dữ liệu đơn giản của bản đồ 2D hoặc mô hình 3D có thể được đưa vào trong tệp pdf. Hoặc bật công cụ xoay 360 độ tự động trong DJI Terra được tô sáng trong ảnh bên dưới là một công cụ hữu ích để tích hợp trong một bản ghi màn hình.

Bản thân các tệp cũng có thể được chia sẻ bao gồm hình ảnh, GCP, bản đồ 2D và mô hình 3D có thể được xem trên một máy tính Windows khác đã cài đặt DJI Terra (miễn phí để xem) hoặc phần mềm GIS khác.

Ngoài ra, việc nhập dữ liệu vào phần mềm chuyên dụng cho phép khả năng xác định quỹ đạo viên đạn, xác định đường ngắm hoặc thực hiện lực nghiền, động lượng và các loại phân tích pháp y khác. Đám mây điểm thậm chí có thể được hợp nhất với dữ liệu máy quét mặt đất bằng phần mềm miễn phí như CloudCompare. Hình ảnh dưới đây cho thấy một ví dụ có và không có dữ liệu máy bay không người lái.