Дослідження обставин дорожньо-транспортних пригод за допомогою новітніх технологій лазерного сканування

Обговорюється можливість використання технологій лазерного сканування при дослідженні обставин дорожньо-транспортних пригод.

Ключові слова: дорожньо-транспортна пригода, огляд місця ДТП, лазерне сканування, схема ДТП.

При огляді місця ДТП доказове значення може мати низка інформації як, наприклад: відносне розташування потерпілих, відносне розташування ТЗ та їх фрагментів, сліди на дорожньому покритті від коліс ТЗ, подряпини на дорожньому покритті або дорожніх спорудах від ТЗ, сліди осипу скла та ґрунту, сліди від рідини з ТЗ. На даний момент відомі декілька способів фіксації такої слідової інформації на місці ДТП. Перший спосіб традиційний – фіксація і вимір проводяться вручну із застосуванням фотоапаратів та відеокамер, вимірювальних рулеток і курвіметрів. Схема місця ДТП оформляється від руки на аркуші паперу. Недоліки такого способу фіксації слідової інформації на місці ДТП – це тривалі часові затрати збирання необхідних даних, можливість помилки (людський чинник) при вимірі і фіксації даних у складних умовах дослідження, а також тривалий час оформлення схеми ДТП, якість якої є дуже низька.

Другий спосіб збору слідової інформації на місці ДТП побудовано на основі фотограмметричної зйомки. Фотоапаратом робляться два, або більше знімків місця ДТП з різних точок. Далі із застосування спеціальної програми дані знімків обробляються і дозволяють з певною точністю проводити потрібні виміри. За таким способом працюють комплекси «Фотоком», «Фомп-к», «PC-Rect», «Iwitness» та ін. Недоліки такого способу фіксації слідової інформації: обмеженість за умов видимості у вечірній та нічний час, в умовах дощу, снігу або туману, досить складний інтерфейс програми для обчислення вимірів, необхідно використовувати мірний об’єкт, при недотриманні умови розміщення мірного об’єкту на місці зйомки в рази збільшується погрішність виміру, тривалий час від моменту початку роботи до оформлення вихідного документу.

За кордоном у розвинутих країнах все більш широке застосування при проведенні слідчих заходів на місці ДТП знаходить лазерне сканування місцевості і об’єктів, підсумком якого є тривимірна модель. Лазерне сканування надає схоже з фотографічним зображення, але представлене в тривимірному вигляді з можливістю вільно міняти ракурс. За допомогою лазерного сканування одержують докладне зображення місця події. Ці дані можуть бути збережені на будь-якому цифровому носії і, що саме важливо змінити чи коректувати ці данні сканування вже не можливо. Завдяки цьому під час проведення слідчих заходів, автотехнічної і трасологічної експертиз, можна знову відтворити картину пригоди, якою вона була на момент сканування.

Система лазерного сканування при вживанні в автотехнічній експертизі повинна задовольняти наступним вимогам:

– мати високу роздільну здатність, продуктивність і точність вимірювань;

– бути портативною з можливістю оперативного розгортання і установки;

– дозволяти працювати в умовах низьких температур, дощу, поганої видимості і освітленості;

– відображати всілякі видимі сліди на дорозі;

– виконувати вимірювання розмірів місцевості і об’єктів.

У даний час під час документування ДТП лазерні 3D-сканери тільки почали використовуватися в системі МВС України та країн СНД. Так на озброєнні експертних підрозділів МВС України знаходяться лазерні сканери FARO® Laser Scanner Focus^3D виробництва США (рис. 1) [1].

Зазначений вище комплекс складається з самого 3D сканеру, валізи з шістьох сфер білого кольору, ноутбука з програмним забезпеченням Scene 5.0 та триноги для сканеру (рис. 2).

Основні технічні характеристики зазначеного комплексу FARO® Laser Scanner Focus^3D (США):

• діапазон сканування 0,6 м - 120 м в середині/зовні приміщень;

• швидкість вимірювань: 122000/244000/488000/976000 крапок за секунду.

• п

  © Данець С. В., 2012

  охибка вимірювання: ± 2 мм на 25 м

• робоча зона по вертикалі: 305°;

• робоча зона по горизонталі: 360°;

• вертикальна та горизонтальна роздільна здатність: 0,009° (40960 3D-точек на 360 °);

• максимальна вертикальна швидкість сканування (обертання дзеркала): 5800 об/хв або 97 Гц;

• вбудована камера до 70 Мп в кольорі;

• зберігання даних: SD, SDHC™, SDXC™; 32GB карта у комплекті;

• керування сканером: сенсорний дисплей, або за допомогою ноутбука через bluetooth з’єднання;

• час роботи від батареї: до 5 годин;

• габарити: 240х200х100 мм;

• вага 5 кг [2].

Рис. 1. Лазерний сканер FARO® Laser Scanner Focus^3D (США)

Рис. 2. Комплекс FARO® Laser Scanner Focus^3D (США)

Сканування місця ДТП проводиться з декількох позицій, більш ніж одна. Кількість точок сканування (позицій) на пряму залежіть від розташування об’єктів один від одного, що необхідно зафіксувати при документуванні ДТП. Перед початком сканування сканер необхідно виставити за показами вбудованого нівеліру, таким чином, щоб він не відхилявся відносно вимог зазначених датчиків. Поміж сканером та об’єктом, що необхідно задокументувати повинні бути відсутні перешкоди (рис. 3)

Рис. 3. Лазерне сканування ділянки дороги експертом-автотехніком під час огляду місця ДТП

Перед початком сканування необхідно в полі зору, в межах сканування, встановити сфери білого кольору, таким чином, щоб дані сфери потрапляли в поле зору сканеру хоча б з двох позицій сканування. Зазначені сфери в подальшому служать орієнтирами, які дозволяють програмному забезпеченню з’єднати отримані скани з різних позицій в одне ціле, створюючи при цьому 3D картинку (рис. 4). Сканування можливо проводити як в кольорі, отримуючи при цьому кругову фотопанораму на 360⁰, так і без кольору.

Рис. 4. Отриманні зображення при лазерному скануванні місця ДТП

Залежно від якості сканування, процес сканування з однієї позиції може тривати від 2 до 30 хв. Середній час сканування ДТП займає біля 9–15 хв. Далі отриманні файли зі сканеру копіюються в ноутбук з програмним забезпеченням Scene 5.0., де за допомогою зазначеної прогарами всі отримані скани з’єднуються в одне ціле. Слід зазначити, що проводити сканування та обробку інформації після сканування може як той самий фахівець, так і різні незалежні один від одного фахівці у будь якому місці та у будь який час.

Технологія лазерного сканування дозволяє виконувати вимірювання відстаней безпосередньо по хмарі сканованих крапок, оскільки кожна крапка має свій набір координат X, Y, Z. Таким чином, можна, наприклад, одержати розміри деформації автомобіля, що брав участь в ДТП, або довжину і ширину слідів юза, подряпин на асфальті, відстань від орієнтиру і базової лінії до об’єктів ДТП. На сканованому зображені програма задані відстані показує у вигляді пунктирної лінії та прапорцю, на якому нанесені розміри у метрах (рис. 5, 6).

Рис. 5. Кінцевий результат у вигляді 3D-зображення після з’єднання сканів за допомогою програмного забезпечення

Теоретично при використовуванні сканера немає необхідності складати схему ДТП на місці події, вимірювати рулеткою вибрані відстані з подальшою вказівкою розмірів в масштабі, оскільки тепер всі вимірювання з більш високою точністю можна виконувати безпосередньо по хмарі сканованих крапок (рис. 6).

Програмне забезпечення, що входить в комплект сканера здатне не тільки візуалізувати тривимірні зображення сканованого місця, але також змінювати положення точки огляду місця ДТП довільним чином. Це дозволяє створити віртуальний тривимірний вид картини пригоди, включаючи різні види зверху, знизу, з боків, а також з середини автомобіля і потім детально проаналізувати ситуацію.

Окрім вказаного вище слід зазначити, що маючи результати сканування місця ДТП експерт, слідчий, або суддя, мають можливість не тільки "повернутися" на місце ДТП для встановлення розташування тих чи інших об’єктів на місці події вже після огляду, але вони мають можливість виявити слідову інформацію, що не була знайдена під час огляду. При цьому будь які сліди, об’єкти можуть бути вивчені більш детальніше (рис. 7).

Технологія лазерного сканування здатна скоротити час дослідження місця ДТП. Спеціаліст, що займається оглядом місця події, стикається з проблемами вже при описі і складанні протоколу і схеми місця події. Наприклад, йому доводиться надавати увагу не тільки крупним об’єктам події - автомобілю, але і всіляким слідам на дорозі та невеликим фрагментам. Навіть якщо фахівці по розслідуванню намагаються зосередитися на обставинах події, вони все одно можуть бути необ’єктивними і неточними. В протилежність фотографічним і графічним методам, при яких експерти роблять знімки і фіксують графічно об’єкти вибірково, узгоджуючись з власним баченням ситуації на місці події, метод лазерного сканування припускає повне покриття зйомкою всього місця події. Тому технологія лазерного сканування може з успіхом застосовуватись при аналізі ДТП, особливо у разі масштабних і складних автокатастроф, з великою кількістю учасників, пошкодженнями дорожньої інфраструктури і транспортних засобів.

Рис. 6. Скановане зображення, що покладено у основу схеми ДТП з відповідним 3D-зображенням

Рис. 7. Сканований слід гальмування автомобіля після збільшення

Таким чином, лазерне сканування дозволяє у декілька разів збільшити інформативність зібраних даних на місці події, надає наочну і зручну візуалізацію в тривимірному вигляді, що дозволяє досягти високої ілюстративної якості, схожої з фото- і відеозображенням. З’являється можливість проводити більш точні вимірювання відстаней і об’єктів по координатах сканованих крапок. При цьому час огляду місця ДТП скорочується в рази від декількох годин до декількох десятків хвилин. Проводити сканування може лише одна людина, в той час як традиційно, вимірювання проводить мінімум дві людини, а за правильністю проведення таких вимірювань спостерігають ще двоє понятих. Сканування можливе проводити у темний час доби, що не впливає на результати отримані під час такого сканування. Відпадає необхідність в складанні масштабних схем місця ДТП, оскільки отримана 3D картинка після сканування зберігає реальні розміри об’єктів. Тому у найближчому майбутньому, традиційні протоколи огляду місця і схеми ДТП можуть бути доповнені або навіть замінені інформативними тривимірними зображеннями, одержаними за допомогою лазерних сканерів. Для цього необхідно розробити експертну методику автоматизованого складання схеми ДТП на підставі результату лазерного сканування.

Список використаних джерел: 1. Перлін С. І. Системи лазерного сканування. Документування обставин дорожньо-транспортних пригод / С. І. Перлін, С. О. Шевцов. – НДЕКЦ при ГУМВС України в Харківській області, 2011. – 45 с. 2. Центр Сапр [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://center-sapr.com/ua/products/?Producer=13#Product=41.

Одержано 01.10.2012

Обговариваются возможности использования технологий лазерного сканирования при исследовании обстоятельств дорожно-транспортных происшествий.

Ключевые слова: дорожно-транспортное происшествие, осмотр места ДТП, лазерное сканирование, схема ДТП.

The paper discusses a possibility of using modern technologies of laser scan-out for the analysis of traffic accidents.

Keywords: accident, examination of the accident place, laser scan-out, accident chart.

L

УДК 343.13

Анастасія Володимирівна Даниленко,

старший викладач кафедри кримінального процесу факультету з підготовки слідчих Харківського національного університету внутрішніх справ, кандидат юридичних наук