根据实战需求, 公安部物证鉴定中心组织相关技术人员对微型无人机进行培训和试用, 重点对训练场地的高楼楼顶和模拟野外现场进行拍照, 评估无人机航拍效果。图2为模拟高坠案件的现场方位图, 通过无人机航拍技术可获得楼顶的全貌, 并通过调节飞行高度和镜头焦距可对重点关注区域和物证进行概貌和细节拍照, 完成现场记录的同时可实现楼顶物证的初步搜索, 为今后将无人机航拍技术应用于高楼火灾、不易攀登的高楼楼顶现场的勘查奠定了基础。技术人员还将无人机航拍技术应用于模拟野外现场, 如图3所示, 该图直观展示了尸体状态、周边环境以及尸体与车辆的相对位置关系, 在野外现场勘查中, 无人机航拍技术的应用可有效保障现场人员的安全, 且可以解决常规拍摄方式难以拍摄现场全景的难题, 方便快捷地获取现场信息。

图2

Fig.2

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	图2 模拟高坠案件的现场方位图Fig.2 The orientation of the simulated crime scene of a high falling case

图3

Fig.3

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	图3 模拟野外现场的现场方位图Fig.3 The orientation of the simulated crime scene in a wide open field

图4为发生在山区的一起爆炸案。在未借助无人机的情况下, 勘查人员只能在山顶或半山腰拍摄, 由于受拍摄角度和距离的影响, 导致取景范围受到限制, 无法得到周边环境、进出路径、现场方位等信息, 且视线受到树枝等物体遮挡, 所拍摄照片不能完全反映中心现场的真实状况。图5为用无人机航拍技术获取的该爆炸现场方位图, 从图中可以看出, 图4拍摄范围仅为无人机航拍覆盖面积的1/4左右, 而图5展现出更加丰富的案件现场信息。

图4

Fig.4

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	图4 某山区爆炸现场方位图Fig.4 The orientation of the crime scene in a bombing happened in a mountain

图5

Fig.5

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	图5 无人机航拍爆炸现场方位图（白线标注部分对应图4拍照区域）Fig.5 The orientation of the crime scene by UAV aerial photography

由于现场环境复杂多样、千差万别, 在应用无人机航拍技术进行现场勘查时需要根据环境和拍摄目标的具体情况, 选择合适的拍摄参数和拍摄方法。在拍摄参数方面, 需要根据现场的光线、照度、气候、可飞行高度等条件, 选择合适的焦距（变焦范围）、感光度、快门、光圈、白平衡模式等参数, 使得目标物对焦准确、图像清晰、亮度均匀、颜色正常, 从而获得最佳图像效果。在拍摄方法方面, 可根据待拍摄区域或目标物的情况选择环绕飞行、远角平飞、盘旋拉升、俯瞰旋转、直线横穿、由近及远、由远及近等多种航拍方法, 实现全方位、多角度、多层次、大范围展现案件现场全景样貌, 为现场勘查提供重要信息。作为一种机动灵活的操作平台, 目前无人机还可搭载不同功能的拍照设备, 实现现场勘查、侦查打击等功能, 如无人机搭载红外摄像头还可在夜间和照明条件差的情况下对犯罪现场进行勘查和搜索; 搭载热成像仪可识别火灾现场的火势情况和不同区域的火场温度; 结合三维建模技术, 可以实现案件现场三维高精度重建和测量, 为案件分析研判提供更加立体和直观的现场信息。

目前, 涉及大范围、大面积现场的案件现场勘查中, 通常采用逐个区域拍照的方式, 此种拍照方式无法展现现场物证的分布情况, 也无法展示多个现场的位置关系。如暴力恐怖袭击事件中, 暴恐分子为了扩大影响、造成严重的人员伤亡, 往往采取大面积砍杀、碾压冲撞、多点实施爆炸的方式对无辜人群进行袭击, 此类案件的一个重要特点是现场覆盖面积大, 每起案件往往涉及多处现场。如新疆鄯善“ 6.26” 暴恐袭击事件, 暴徒先后袭击鲁克沁镇派出所、特巡警中队、镇政府、民工工地、个体商店和美容美发厅^[18]。由于案发现场周围没有高层建筑, 无法寻找案发现场全景拍摄点, 只能对单个场所逐一进行拍照。无人机航拍技术可在此类大范围、涉及多个现场的案件中发挥重要作用, 直接展示多个案发现场的位置关系。爆炸案件中, 由于炸药威力巨大, 现场物证分布范围非常广, 为了对现场进行分析重建, 在现场勘查过程中需要对每一个关键物证进行拍照定位, 无人机航拍可解决此类案件全景拍照困难的难题, 为物证分布图的绘制奠定基础。另外, 还可直观了解系列爆炸案件中不同炸点方位的关系, 为掌握犯罪嫌疑人的活动轨迹和路线提供技术支撑。如2015年发生的广西柳城“ 9.30” 爆炸案件, 犯罪分子在商贸城、监狱、大埔镇政府、超市、车站、医院等多个地点实施了17处爆炸, 案件现场分散在柳城县县城及周边乡镇^[19], 通过无人机航拍技术可直观展示案发地点的位置关系, 为确定犯罪嫌疑人案发前后的活动轨迹和路线提供依据。

近年来, 我国在海上、码头等地发生了多起特大事故和灾难, 如2015年东方之星“ 6.1” 沉船事件、天津“ 8.12” 特别重大火灾爆炸事故等, 现场勘查是事故原因调查的重要环节。此类案事件或事故发生区域较为特殊, 很难找到高点进行全景拍摄, 给事故原因调查带来极大困难。将无人机航拍技术应用于上述几起特殊区域发生的事件或事故中, 既有效保障了人身安全, 又可以采集到现场的第一手资料, 为指挥部的科学决策提供科学依据。

与发生在住宅、野外的普通刑事案件不同, 道路交通事故或铁路事故发生后, 短时间内就要恢复交通秩序, 勘查人员需要对现场进行快速记录, 尤其是多车相撞的道路交通事故或高铁、动车事故, 现场覆盖面积较大, 普通照相和摄影技术难以实现快速记录的目的, 此时可充分发挥无人机航拍技术机动灵活的特点快速记录现场情况, 实现现场痕迹物证的快速获取, 为现场重建和事故原因认定奠定基础。

高层建筑火灾是威胁城市公共安全的主要灾害之一, 在高层建筑火灾现场勘查过程中, 由于高楼结构复杂、扑救难度大, 一旦着火, 往往造成严重的人员伤亡及经济损失, 对建筑物的破坏也相当严重, 如上海“ 11.15” 大火、央视“ 2.9” 火灾等。通过传统拍照方式无法获取高楼外侧的燃烧痕迹、建筑物外围破坏情况等信息, 若通过无人机航拍技术可以获取起火建筑物的全景信息。目前无人机系统一般都搭载有云台, 可以方便调整相机的拍摄角度, 而且还具有拍摄防抖动功能, 拍摄稳定度和灵活性也大大提升, 可以近距离、多角度拍摄建筑物周围的燃烧痕迹, 为起火部位的认定和起火原因的判断提供科学依据。对于一些火势尚未得到控制的火灾现场, 无人机可拍摄火场的整体情况和蔓延过程, 这是其他拍照方式无法替代的。

在人质劫持、恐怖袭击、重大安保活动中, 无人机还可以实现主动侦查和巡逻, 对可疑地点和人物进行监控, 并将现场情况实时回传指挥部, 为指挥人员制定行动方案提供决策依据^[4]。将无人机技术与各类特种照相技术（如光谱成像技术、偏振光技术、太赫兹技术）相结合, 有助于实现对大范围、大面积案件现场某些特定痕迹物证和生物物证的快速搜索和识别, 为案件的分析研判提供重要依据。受尺寸、重量等因素制约, 目前市售的微型无人机大多采用锂聚合物电池作为主要动力, 续航时间一般为20~45 min, 在进行远距离飞行过程中, 很容易由于供电不足从空中跌落。即使多数无人机具备自动返航功能, 但在执行大面积现场勘查任务时多次往返更换电池无疑会影响勘查效率。今后通过使用燃料电池或太阳能电池可有效突破无人机续航能力不足这一瓶颈。随着智能化程度的不断增强和搭载设备的轻便化, 相信无人机航拍技术在犯罪现场勘查方面的应用前景将会越来越广阔。