Forensic engineering surveys with UAV photogrammetry and laser scanning techniques

The following thesis work aims to present the use of new technologies in realizing surveys of industrial accidents in the field of forensic engineering. In particular, the use of UAV photogrammetry with Parrot Bebop 2 and laser scanning through Leica Nova MultiStation MS60 will be described and compared to the traditional method of surveying an accident site. The purpose is at first to compare and then to combine these two techniques to reconstruct a complete virtual three-dimensional model of the accident area, which can be used to study the area and make the appropriate assessments within a legal proceeding. After a brief theoretical part in which the principles of photogrammetry and laser scanning are described, an experimental test will be presented of the use of the two technologies to carry out the survey of a staged car accident. The use of the instrumentation, the procedures used, and the selection criteria of the different settings will be described; particular attention will be given to the timely requests and the practical limits. The software necessary for data processing and their use will also be described. The result of the reconstruction will mainly be a point cloud in three-dimensional space, which allows to visualize the area and make the necessary measurements. The reconstructed model will be evaluated on the basis of both qualitative and quantitative considerations, focusing on the completeness of the model, the statistical evaluation of the errors and the assessment of the accuracy achieved.

Il seguente lavoro di tesi si prefigge l’obiettivo di presentare l’utilizzo di nuove tecnologie nella realizzazione di sopralluoghi di incidenti industriali nell’ambito dell’ingegneria forense. In particolare, verranno descritti l’uso della fotogrammetria aerea, realizzata con il drone Parrot Bebop 2, e della scansione laser, realizzata con la MultiStation Leica Nova MS60; queste due tecniche verranno confrontate con il metodo tradizionale di rilevamento della scena di un incidente. Lo scopo è dapprima quello di confrontare e quindi di combinare queste due tecnologie per ricostruire un modello virtuale tridimensionale completo dell’area dell’incidente, che può essere utilizzato per studiare l’area e fare le dovute valutazioni all’interno di un procedimento legale. Dopo una breve parte teorica in cui sono descritti i principi della fotogrammetria e della scansione laser, verrà presentata una prova sperimentale di utilizzo delle due tecnologie per effettuare il rilievo di un incidente d’auto simulato. Saranno descritti l’uso della strumentazione, le procedure adottate e i criteri di selezione delle varie impostazioni; particolare attenzione sarà posta alle tempistiche richieste e ai limiti pratici. Verranno inoltre descritti i software necessari per l’elaborazione dei dati e il loro utilizzo. Il risultato della ricostruzione sarà principalmente una nuvola di punti nello spazio tridimensionale, che consente di visualizzare l’area ed effettuare le misurazioni necessarie. Il modello ricostruito verrà valutato sulla base di considerazioni sia qualitative che quantitative, focalizzandosi su completezza del modello, valutazione statistica degli errori e valutazione dell’accuratezza raggiunta.