Con una cámara, determine quién causó una colisión

Traducción del inglés desde el blog de Photomodeler aquí:

www.photomodeler.com/with-a-camera-determine-who-caused-a-collision


Una nueva serie de blogs

Presentamos una nueva serie de blogs llamada "Con una cámara". Con cada publicación de blog de esta nueva serie, describimos una aplicación de fotogrametría de corto alcance, es decir, medición y modelado 3D con una cámara. Los artículos describirán problemas importantes del mundo real y cómo la fotogrametría pudo resolverlos de manera única. Los temas futuros pueden incluir ingeniería, topografía, arquitectura, construcción, drones, minería, agricultura, medicina forense, medición científica e industrial y arqueología. En cada publicación, resumiremos el problema, cómo se resolvió y también señalaremos recursos en la web para su posterior estudio. La primera publicación de esta nueva serie 'Con una cámara' es medir escenas de accidentes y colisiones.


Colisiones y fotogrametría

El proceso de reconstrucción de un accidente de tráfico, para determinar quién lo causó exige diagramas detallados de la escena del accidente y, a menudo, una determinación de las causas clave, como la velocidad. Algunos de los detalles que se requieren incluyen posiciones de los vehículos involucrados en el accidente, ubicaciones de las marcas de derrape, características de la calzada y ubicaciones de impacto. Es un desafío crear diagramas de la escena de la colisión precisos, y manteniendo cerradas las carreteras el mínimo tiempo que garantize la seguridad de los investigadores. ¡Es aún más desafiante crear estos diagramas a partir de un número limitado de fotografías que usted no tomó! La fotogrametría permite a los investigadores de incidentes y a los reconstructores de accidentes de tráfico, crear diagramas de la escena de la colisión a escala. A partir de las fotos que se tomaron en ella, y también de fuentes fotográficas desconocidas. Para determinar la velocidad del vehículo en el momento del impacto, puede ser importante medir el aplastamiento del mismo. Es difícil obtener mediciones de aplastamiento de vehículos altamente precisas utilizando equipos de inspección física como cintas métricas, plantillas de deformación por aplastamiento y varillas de medición. Estas técnicas utilizan una forma/posición de límite "adivinada" antes del impacto. En comparación, la fotogrametría utiliza posiciones conocidas antes y después del impacto. Los estudios han demostrado que la fotogrametría proporciona resultados más precisos en comparación con las mediciones físicas prácticas.


Diagramación de escenas de accidentes mediante fotogrametría


Las escenas de colisión están documentadas por dos partes. Un grupo son investigadores de incidentes que suelen estar vinculados a la fuerza policial y el otro son reconstructores de terceros. Los reconstructores de accidentes de tráfico generalmente no están disponibles en el lugar inmediatamente después de que ocurrió el hecho. Visitan la escena de la colisión cuando los escombros ya han sido removidos y las marcas de derrape borradas. En muchos casos, se basan en imágenes desconocidas para crear diagramas de carreteras a escala. Esta página sobre mapeo de escenas de accidentes describe cómo se utiliza PhotoModeler para crear diagramas de escenas de accidentes. Para crear diagramas de la escena del accidente a partir de una fotografía desconocida, los reconstructores pueden usar nuevas fotografías que toman durante la investigación del sitio, junto con las fotografías antiguas tomadas por la policía u otras partes, como los transeúntes en el momento del incidente. Aunque las nuevas fotografías carecen de detalles críticos del incidente que se han desvanecido durante el paso del tiempo, comparten puntos de referencia comunes con las fotografías antiguas. Estos puntos discretos pueden incluir líneas de carriles, postes de luz, esquinas y otras marcas identificables. Para crear precisos diagramas de la escena de la colisión, se requieren algunas características de la cámara utilizada para capturar la fotografía desconocida. Estas características se obtienen mediante un proceso conocido como cámara inversa. Este proceso se utiliza para determinar la distancia focal, la posición y la orientación de la cámara. El proceso implica identificar puntos de control en las fotografías antiguas, determinar las coordenadas del mundo real y resolver un conjunto de ecuaciones para obtener las características desconocidas de la cámara. Una vez obtenidas las características desconocidas, el siguiente paso pasa por encontrar la relación entre la fotografía antigua y la superficie del objeto en el espacio 3D, mediante un proceso conocido como rectificación fotográfica. La relación tridimensional obtenida se utiliza para generar un nuevo mapeo de la superficie. PhotoModeler permite a los reconstructores de accidentes realizar tanto proyección de cámara inversa como rectificación fotográfica. Este documento sobre la diagramación de una escena de accidente describe cómo se utiliza la fotogrametría para crear diagramas precisos de la escena de la colisión.

Determinación de velocidades mediante fotogrametría

Puntos de medición en un automóvil dañado

Para determinar la velocidad de colisión (lo que puede ayudar con la causalidad), puede ser útil medir la deformación en un vehículo, al igual que la longitud de la marca de derrape. Existe una relación lineal entre el aplastamiento del vehículo y la velocidad de barrera equivalente. Para empezar, los reconstruccionistas obtienen medidas de aplastamiento que utilizan para calcular la energía de deformación. La velocidad de barrera equivalente se calcula directamente a partir de dicha energía. Algunas de las técnicas más comunes para medir el aplastamiento incluyen varillas de medición, cuadrículas, cintas métricas y fotogrametría. Excepto por el método fotogramétrico, todas las otras técnicas utilizan una posición/forma previa al impacto “estimada”.


La técnica fotogramétrica utiliza una posición/forma anterior y posterior al impacto conocidas para la medición del aplastamiento. Este proceso implica crear modelos 3-D de ambos momentos y luego superponerlos para obtener medidas de deformación. Después de obtener las mediciones, los datos de rigidez del vehículo se utilizan para calcular la energía de aplastamiento. A continuación, se utiliza el método de correlación para determinar la velocidad previa al impacto a partir de la esta energía. Este documento sobre la determinación de velocidades de barrera equivalentes describe cómo se utiliza PhotoModeler en la medición de aplastamiento de vehículos.


Los estudios han establecido que tanto la inspección física como el análisis fotogramétrico son técnicas adecuadas para medir los daños de los vehículos. Sin embargo, de acuerdo con los hallazgos del estudio descrito en este artículo de investigación, el análisis fotogramétrico proporciona resultados más precisos en comparación con las técnicas de medición prácticas. Además, la técnica es más conveniente y económica.


Conclusión

La fotogrametría permite a los reconstructores de accidentes automovilísticos crear precisos diagramas de escenas a partir de fotografías conocidas y desconocidas. Este proceso implica el uso de fotografías proporcionadas por la policía y terceros, y nuevas fotografías tomadas por el equipo de reconstrucción durante la investigación en el sitio del hecho. Además, la fotogrametría permite a los expertos en reconstrucción de accidentes de tráfico medir con precisión el aplastamiento del vehículo y determinar velocidades de barrera equivalentes. Recientemente, el uso de drones y UAV se ha incrementado en los diagramas de escenas, porque la fotogrametría proporciona una herramienta perfecta de medición y diagramación por la fotografía con drones. Aquí hay más artículos sobre aplicaciones de fotogrametría en hechos forenses y reconstrucción de accidentes automovilísticos.


en EJEMPLOS, POLICÍA/FORENSE, SERIE CON UNA CÁMARA

22 de Marzo de 2017


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