無人機技術(shù)在打擊盜搶汽車犯罪中的應(yīng)用
——以在四川藏區(qū)的執(zhí)飛為例

劉潤南，魏乾，肖斌，文雯

（1.成都市公安局 四川成都 610017；2.四川省公安廳 四川成都610031）

關(guān)鍵字：警用無人機；無人機應(yīng)用；偵查；盜搶汽車犯罪

無人機技術(shù)是傳感、通信、信息處理、智能控制等高新技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，無人機的功能和應(yīng)用場景非常廣泛。在公安警務(wù)中，利用無人機可以節(jié)省大量警力，克服困難地形、快速發(fā)現(xiàn)可疑人員和事件。近年來，隨著科技強警戰(zhàn)略的全面實施，無人機技術(shù)在公安應(yīng)急處突、大型活動安保、偵查搜捕、交通管理、緊急救援等工作中得到越來越多的應(yīng)用，公安機關(guān)刑事執(zhí)法和行政執(zhí)法能力得到顯著提高。但是，總體來講，無人機在公安警務(wù)中的應(yīng)用還處于初級階段，相關(guān)的經(jīng)驗總結(jié)、理論研討也還比較薄弱。就無人機技術(shù)在我國偵查工作中的應(yīng)用而言，筆者通過中國知網(wǎng)檢索，顯示約有7篇文獻(xiàn)。相關(guān)研究主要討論無人機拍攝功能在現(xiàn)場勘查、偵查取證、跟蹤布控和協(xié)助抓捕等方面的作用，多以理論研究為主，實戰(zhàn)案例的總結(jié)提煉很少。有的研究提到了無人機3D建模技術(shù)，不過這些討論也僅限于理論層面而無偵查實戰(zhàn)反映。有的研究涉及了無人機的掛載問題，并提出了無人機掛載在抓捕中的應(yīng)用，但也缺乏實戰(zhàn)總結(jié)?？梢娺@方面的研究有待大力拓展。對此，本文試根據(jù)無人機技術(shù)在四川“5·17”特大盜銷汽車犯罪專案偵查中的應(yīng)用，以在四川藏區(qū)執(zhí)飛為例，就無人機技術(shù)在打擊盜搶汽車犯罪中的應(yīng)用進(jìn)行一些探討。

一、四川地區(qū)盜搶汽車犯罪案件現(xiàn)狀

四川地處我國西南腹地，東連重慶，西接青海、南鄰云貴藏、北界甘肅，區(qū)域面積49.6萬平方公里，省內(nèi)丘陵、盆地、高原等地形一應(yīng)俱全，地貌復(fù)雜多樣。四川屬于多民族聚居的省份，常住人口達(dá)9100萬，省內(nèi)有藏族、彝族自治州，人員成分復(fù)雜且流動性強。隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，四川經(jīng)濟(jì)也不斷增長，現(xiàn)已成為中國西部乃至全國汽車市場發(fā)展增速最快的地區(qū)。截止2019年上半年，四川省汽車保有量超過1152萬輛，居全國第7位，其中成都市汽車保有量502萬輛，居全國城市第2位。

四川地區(qū)盜搶汽車犯罪案件主要發(fā)生在成都及周邊地區(qū)，案件發(fā)生時間大多在凌晨，對象主要針對路邊隨意停放的車輛，犯罪人采用解碼器、GPS探測器和干擾器等工具實施犯罪，犯罪人反偵查意識強，作案時間短，現(xiàn)場遺留痕跡物證少。在犯罪過程中，一旦得手，犯罪團(tuán)伙中的“車手”即駕車朝阿壩、甘孜州行駛，2小時即可進(jìn)入藏區(qū)，贓車轉(zhuǎn)移到藏區(qū)后，被銷往青海、甘肅等地，具體線路大致如圖1。

圖1 成都被盜搶車輛主要轉(zhuǎn)移路線

盜搶汽車犯罪者現(xiàn)場對抗性強、危險性大，在遭遇公安民警設(shè)卡堵截、追擊抓捕時往往不計后果，瘋狂沖關(guān)逃竄，給公安民警、周邊群眾的生命財產(chǎn)安全造成極大威脅。此外，因犯罪人專業(yè)性、團(tuán)伙性強，往往集盜搶、運輸、改色改號、收銷贓等違法犯罪于一體，具有銷贓快、轉(zhuǎn)手多，且涉及地多為民族地區(qū)等特點，警察的車輛查緝追繳工作難度很大。針對這一情況，四川公安從維護(hù)穩(wěn)定、保障民生大局出發(fā)，多措并舉、重拳出擊，統(tǒng)籌組織全省公安機關(guān)連年持續(xù)開展專項打擊整治行動，掀起嚴(yán)打凌厲攻勢，經(jīng)過幾年來的不懈努力，全省盜車犯罪得到了有效遏制，發(fā)案數(shù)逐年下降。特別是2019年以來，四川公安基于科技強警理念在打擊盜搶汽車案件中引入了無人機技術(shù)，首次將警用無人機用于打擊盜搶汽車犯罪實戰(zhàn)，取得了良好成效。該年全省發(fā)案同比下降46.51%，比高峰時期下降80.61%，其中成都發(fā)案同比下降51.21%，發(fā)案降幅為近十年來最大，發(fā)案絕對數(shù)為近十年來最低，破案586件，查獲、追繳被盜搶汽車2846臺，挽回?fù)p失約2.28億元，打防工作取得歷年來最好成績。

二、無人機技術(shù)應(yīng)用于偵破盜搶汽車案件的優(yōu)勢

近年來，解碼器、GPS探測器和干擾器等技術(shù)工具被盜搶汽車犯罪者廣泛采用，給偵查工作提出新的挑戰(zhàn)。因此打擊犯罪的偵查理念、手段必須必須尋求新的突破。而無人機技術(shù)的快速發(fā)展，為偵查手段的更新帶來了良好契機。

（一）觀測的靈活性

傳統(tǒng)警力到達(dá)指定地點的速度往往受到多種局限。僅就用于一般案件偵查的微、輕型多旋翼無人機而言，其起降場地的要求低，起降更加方便靈活，能夠迅速到達(dá)指定地點。無論是在城區(qū)還是平原，搭載高清攝像頭的警用無人機仿佛憑空增添了一只天眼，可以靈活調(diào)整位置和角度對地面進(jìn)行固定、移動監(jiān)測。使用適當(dāng)?shù)膱D傳設(shè)備還可以即時地記錄和回傳現(xiàn)場情況至指揮中心，便于指揮層更直觀地掌握現(xiàn)場情況。將警用無人機數(shù)據(jù)系統(tǒng)與公安現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)、平臺和偵查手段緊密結(jié)合，可以有效的避免信息孤島，有助于構(gòu)建天地一體化、扁平化的公安指揮體系[2]。

（二）監(jiān)控的隱蔽性

一般來說，微、輕型多旋翼無人機若非視線一直跟隨，在其距離地面不到100米的高度時肉眼就難以發(fā)現(xiàn)，并且在這個高度下槳葉聲音幾近消失，實施空中偵測時幾乎不會被察覺。

（三）記錄的豐富性

利用無人機技術(shù)開展偵測可以記錄豐富的犯罪和執(zhí)法場景資料，大幅度提升偵查工作的取證能力，助力公安工作更好地適應(yīng)以審判為中心的訴訟制度改革。

（四）拓展的多樣性

目前，在無人機傳統(tǒng)的攝像功能外，還能根據(jù)不同任務(wù)需求在無人機上搭載更多的任務(wù)模塊，這樣大大減少人力偵查所耗費的時間和精力。例如，使用無人機搭載面目識別設(shè)備在人群密集場所中進(jìn)行面部掃描；使用無人機搭載攝影儀器或者紅外線成像儀、微光夜視儀等，結(jié)合三維建模技術(shù)，對勘察現(xiàn)場的地形地貌建立模型，從而結(jié)合地理信息系統(tǒng)對該區(qū)域內(nèi)的地理實況進(jìn)行研判，以便進(jìn)一步縮小偵查范圍，鎖定犯罪嫌疑人的藏匿地點[3]。這些拓展模塊隨著無人機技術(shù)的發(fā)展還將不斷迭代更新，未來應(yīng)用前景更廣闊。

三、應(yīng)用案例

2019年11月，四川省公安廳刑事偵查局抽調(diào)成都市公安局刑偵局、警航、特巡警、阿壩藏族羌族自治州公安局等警力，根據(jù)“5·17”特大盜銷汽車犯罪專案深挖掌握的犯罪線索，赴阿壩州有針對性地開展了打擊盜搶汽車犯罪的第20次集中查緝行動，并在行動中將無人機技術(shù)首次應(yīng)用到偵查工作中。在集中查緝行動中，成都公安積極探索新戰(zhàn)法。首先，利用警用無人機對重點可疑地區(qū)圖像進(jìn)行了隱蔽采集，建立數(shù)字正射影像和3D模型。其次，將采集到數(shù)據(jù)整合到GIS（Geograph?ic Information System地理信息系統(tǒng)）中，對可疑點位進(jìn)行了排查和標(biāo)注。再次，在入戶清繳時使用無人機進(jìn)行圖傳直播，當(dāng)時的考慮是：一方面對可疑點位是否發(fā)生變動進(jìn)行驗證，做到有的放矢，精準(zhǔn)打擊，另一方面從空中采集電子數(shù)據(jù)為接下來的法律程序提供了直觀的證據(jù)。最后，使用無人機對重點可疑車輛進(jìn)行跟蹤，并通過這種手段發(fā)現(xiàn)非法改裝汽車的窩點。

整個行動共計飛行39 架次13 小時，拍攝面積6300000 平方米，建立30 余座可疑區(qū)域房屋3D模型，篩查出可疑點位43個。最終查緝追繳被盜搶汽車37臺，其中設(shè)卡查獲31臺，入戶搜剿6臺（含1臺路虎汽車），打擊處理犯罪嫌疑人16名，累計挽回?fù)p失價值約565萬元。

因為是首次將警用無人機用于機動車盜搶案，出于便攜考慮，此次行動僅攜帶了大疆M210、大疆精靈4RTK、大疆御PRO、輕型多旋翼無人機，以及其搭配的三十倍變焦鏡頭等設(shè)備。在行動中，我們利用無人機的拍攝、定位和軟件后期處理等功能主要開展了以下幾方面的工作：

（一）建立區(qū)域數(shù)字正射影像

數(shù)字正射影像DOM（Digital Orthophoto Map)是利用數(shù)字高程模型對掃描處理的數(shù)字化的航空像片經(jīng)逐個象元進(jìn)行投影差改正，再按影像鑲嵌，根據(jù)圖幅范圍剪裁生成的影像數(shù)據(jù)[4]。影像數(shù)據(jù)經(jīng)過輻射校正、幾何校正后，消除了各種畸變和位移誤差而最終得到具有包含地理信息和各種專題的衛(wèi)星遙感數(shù)字正射影像地圖[5]。最常見的正射影像圖就是網(wǎng)絡(luò)上的實景地圖，但這些地圖普遍精度不高只反應(yīng)出大概地貌，延遲也較久，多則滯后一兩年，對于清查行動來說缺乏參考價值，故傳統(tǒng)的清查往往采用挨家挨戶走訪的形式來實施。傳統(tǒng)的清查方式一方面干擾當(dāng)?shù)鼐用裾５纳a(chǎn)生活，另一方面會打草驚蛇，使全域內(nèi)嫌疑人得到清查的消息聞風(fēng)而逃。好在隨著無人機技術(shù)的飛速發(fā)展，使得快速建立區(qū)域數(shù)字正射影像成為了可能。

影像的采集使用的是大疆精靈4RTK 無人機。之所以使用它是因為其擁有RTK（Real-time?kinematic）載波相位差分技術(shù)，它是通過實時處理兩個RTK測量站載波相位觀測量的差分，在野外實現(xiàn)實時得到厘米級定位精度的新的衛(wèi)星定位測量方法。以飛行高度100 米為例，大疆精靈4RTK二維正射影像水平精度約為2至5厘米。如果有必須要，大疆借助第三方軟件平臺如Pix4d，Photoscan，Smart3d等甚至可以實現(xiàn)1:500大比例尺免像控的高精度測量要求。在這種精度下采集的區(qū)域最新正射影像對于偵查工作來說意義重大。該款無人機體積小，起降方便，智能化高的特點也讓其成為不二之選。

1.隱蔽拍攝。首先在車內(nèi)組裝好四片槳葉和一塊電池，隨后在大疆精靈4RTK遙控器端，按照需求設(shè)置好飛行高度，飛行速度以及飛行線路。最后只需將無人機開機放置于車外，人員坐在車內(nèi)就能一鍵放飛無人機，讓其按照規(guī)劃的路線采集相應(yīng)區(qū)域的影像資料。

圖2 一鍵放飛無人機

受到高原溫度低、大風(fēng)和空氣稀薄的制約，無人機續(xù)航時間明顯減短至15分鐘左右。采集0.6平方公里的影像根據(jù)航線的不同大約需要20分鐘左右的時間，整個采集過程不用手動干預(yù)只需做好監(jiān)控工作即可。待采集工作完成后無人機自動返航，若地形不利于降落可空中回收無人機。

圖3 空中回收無人機

2.建立影像進(jìn)行篩選。野外無人機采集圖像回收后，可立即將數(shù)據(jù)導(dǎo)出至相應(yīng)軟件建立數(shù)字正射影像。

圖4 無人機采集影像和衛(wèi)星采集影像對比

從圖5可以看到，完成的影像因為附帶地理位置信息，可以高精度的疊加在GIS（Geographic In?formation System 地理信息系統(tǒng)）上，并且和圖中紅線下半部分衛(wèi)星地圖畫面的精度對比明顯。在此數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)上，可以進(jìn)行可疑點位標(biāo)注，結(jié)合屬地警力掌握的情況和“一標(biāo)三實”來確定清查的點位。

（二）建立重點區(qū)域3D模型

完成先前工作以后，對于重點區(qū)域還可以建立3D模型進(jìn)行更為細(xì)致的研判，3D建模通常采用傾斜攝影技術(shù)結(jié)合軟件來實現(xiàn)。無人機傾斜攝影技術(shù)，是在同一飛行平臺上搭載相應(yīng)傳感器，然后從垂直角度與不同傾斜角度進(jìn)行影像采集，以免出現(xiàn)航拍的拍攝遮擋與拍攝死角的情況，從而獲得建筑物側(cè)面的紋理信息的技術(shù)[6]。傾斜圖像既可以使用1 個垂直、4 個傾斜的五鏡頭相機進(jìn)行單次飛行拍攝，也可以采取單鏡頭從1垂直、4 個傾斜5個角度進(jìn)行拍攝。綜合考慮攜帶的3臺無人機的性能，繼續(xù)選用地理位置精度更高的大疆精靈4RTK來采集圖像，事后通過基于圖形運算單元GPU 的快速三維場景運算軟件Smart3D Capture全自動的生成3D模型，并疊加進(jìn)GIS系統(tǒng)存儲和查看。

圖5 建立的3D模型圖像

建立好的3D的圖像可以進(jìn)行精確到厘米級的距離測量，如實客觀的還原了所采集區(qū)域采集時刻的影像，對于方案研判，案例還原有著重要的意義。

（三）空中跟蹤和巡查

傳統(tǒng)偵查模式獲取到線索鎖定嫌疑人員后，地面跟蹤模式被嫌疑人發(fā)現(xiàn)的概率相比于空中更大。這時本次攜帶的體積更加小巧的大疆御PRO就成為了空中跟蹤的不二之選。

圖6 空中隱蔽跟蹤

警用無人機駕駛員放飛警用無人機之后可以在車上隨著車輛一起移動，高空隱蔽觀察在公共場所不僅不容易丟失目標(biāo)還具有極強的隱蔽性，大幅度降低了跟蹤的門檻，提高了跟蹤的成功率。同時，得益于良好的情報，此次跟蹤悄無聲息地發(fā)現(xiàn)了非法改裝的窩點，現(xiàn)場查獲正在改裝的車輛的1臺，抓獲改裝嫌疑人1名。

在接下來的清查活動中，警用無人機通過錄像功能如實記錄著清查的每個細(xì)節(jié)，為后期的打擊處理提供了強有力的證據(jù)支撐，這次清查攜帶的所有無人機作為空中記錄設(shè)備全部投入了使用。

圖7 高空變焦巡查

可以搭載30倍變焦攝像頭的大疆M210在進(jìn)行清查時，除了能總覽全局驗證重點嫌疑點位是否還有車輛外，還能通過變焦放大查看車牌號碼并結(jié)合移動警務(wù)通即時核查是否為被盜車輛，大大提升了工作效率。搭配圖傳設(shè)備，警用無人機的畫面還能通過直播的方式回傳給指揮中心甚至每一名參與行動的警員，這不僅為指揮中心做出指揮提供了客觀事實支撐，還讓全體行動人員對行動情況有了清楚的了解。此次清查行動在無人機的協(xié)助下共計查獲6臺車輛，取得顯著的成效。

四、討論

（一）應(yīng)用的經(jīng)驗

1.提前做好演練。此次執(zhí)飛任務(wù)是在飛行條件特殊的藏區(qū)，執(zhí)飛人員面臨很大的挑戰(zhàn)。為確保圓滿完成任務(wù)，需要高標(biāo)準(zhǔn)提高操作技能，并預(yù)計可能出現(xiàn)的情況開展扎實的演練。為此，任務(wù)團(tuán)隊提前積極備戰(zhàn)，苦練技能，特別是在熟悉無人機航線規(guī)劃操作、生成數(shù)字正射影像操作、3D建模飛行控制軟件操作、3D建模軟件操作等方面作了大量準(zhǔn)備工作。

2.選擇適合的無人機。根據(jù)海拔，天氣，任務(wù)需求的不同，對于無人機的選擇也是大不相同。高原地區(qū)需要考慮無人機功率是否足夠，雨天則要考慮無人機的防水性能。遇上跟蹤任務(wù)，還要綜合考慮無人機的體積，噪音，攝像頭效果等因素。因此選擇正確的無人機是一項需要綜合考慮的系統(tǒng)化工程。

3.做好監(jiān)控。當(dāng)任務(wù)開始執(zhí)行時，飛手除了操縱無人機飛行之外，還要時刻監(jiān)控?zé)o人機的狀態(tài)。特別是無人機在執(zhí)行程序的時候，攝像機的工作狀態(tài)，無人機的電量以及周邊的障礙物是重點關(guān)注對象。否則，出現(xiàn)空中無故懸停，攝像機工作不正常甚至墜機的情況會嚴(yán)重的耽誤任務(wù)執(zhí)行的進(jìn)度。

（二）改進(jìn)思考

1.巡航能力明顯降低。此次行動在高原地區(qū)的冬季開展，高原地區(qū)復(fù)雜多變的氣象，給警用無人機的飛行帶來了挑戰(zhàn)。超過3000米的海拔使得空氣的密度比平原更低，警用無人機的氣動性也隨之下降，進(jìn)而需要更多的動力來維持正常飛行。同時，高原強烈的日照使得空氣對流加劇，產(chǎn)生的大風(fēng)天氣也成為動力消耗的元兇。加之冬季低溫對鋰電池性能的影響，本次攜帶的3架無人機的續(xù)航能力均出現(xiàn)了明顯的降低。想要解決這個問題，在鋰電池技術(shù)沒有實現(xiàn)重大突破的當(dāng)下，要么通過增加電池的數(shù)量不斷更換電池來提高無人機的總體續(xù)航能力，要么更換成為油動或者油電混動的警用無人機來提高單次續(xù)航能力。

2.飛行噪音明顯增大。高原地區(qū)地廣人稀，建筑物的高度普遍較矮，城市活動的背景噪音也更少。在這種環(huán)境下，保持和城區(qū)同樣的高度飛行，警用無人機的槳葉噪音會更加明顯，聲音傳播的距離也會更遠(yuǎn)。對于這個問題，如果只是單純的增加警用無人機的飛行高度，則會帶來更低的拍攝清晰度，所以想要徹底的解決這個問題最好的辦法就是更換飛行高度更高、速度更快、覆蓋面積更大的固定翼或者混合翼無人機。

3.圖傳距離不夠遠(yuǎn)。高原地區(qū)更加開闊，理論上圖傳的效果也會更好，但是本次攜帶的多旋翼無人機受限于技術(shù)和信號強度，依舊無法實現(xiàn)全域覆蓋，所以還需要地面車輛的配合來增加移動的范圍和覆蓋面積。未來若想實現(xiàn)全域覆蓋，更好的辦法就是使用大型固定翼或者混合翼無人機。

4.直播網(wǎng)絡(luò)不夠穩(wěn)定。在抓捕的過程中，時常出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信號不夠穩(wěn)定，無法進(jìn)行實時圖傳的情況。解決這一問題尚有待我國民用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的進(jìn)一步完善，如果自建專有網(wǎng)絡(luò)，成本過高，不具有可行性。

五、余論

（一）形成警用無人機作戰(zhàn)體系

具有靈活性，隱蔽性，客觀性和拓展性的警用無人機是構(gòu)建地空一體化科技強警的重要組成部分。隨著技術(shù)的不斷提升和拓展配件的不斷研發(fā)，警用無人機勢必會應(yīng)用到日常巡邏，治安管控，刑事偵查等警務(wù)工作的方方面面。目前警用無人機作為一種機動化的空中傳感器，雖然在信息搜集方面具有得天獨厚的優(yōu)勢，但與公安業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)完全是脫節(jié)的，這就導(dǎo)致信息搜集優(yōu)勢無法轉(zhuǎn)化為快速的處置和打擊優(yōu)勢[7]。想要更好地發(fā)揮警用無人機的作用，就需要構(gòu)建以硬件為基礎(chǔ)，人員為保障，數(shù)據(jù)為導(dǎo)向的無人機作戰(zhàn)體系。其中數(shù)據(jù)為導(dǎo)向是指在裝備和人員齊備的前提下建立警務(wù)GIS，并將系統(tǒng)并入公安大數(shù)據(jù)平臺，以便讓數(shù)據(jù)在未來可以更好地服務(wù)于公安工作。例如，疊加在警務(wù)GIS里的3D模型結(jié)合“一標(biāo)三實”數(shù)據(jù)，可以直觀地反映出信息采集情況，甚至可以精確到所在樓層。在大數(shù)據(jù)不斷完善的基礎(chǔ)上，和其他警種構(gòu)成合成作戰(zhàn)體系，充分發(fā)揮警用無人機的效用。

（二）相關(guān)法律和制度趨于完善

當(dāng)前警用無人機行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)缺失，造成警用無人機在技術(shù)指標(biāo)、功能用途、作戰(zhàn)適應(yīng)性等方面，沒有可參照的依據(jù)和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。一些產(chǎn)品性能沒有經(jīng)過實戰(zhàn)考驗的民用無人機進(jìn)入各地警用裝備采購中，給未來無人機在警務(wù)工作中的深度應(yīng)用和管理帶來隱患[8]。同時，無人機在公安領(lǐng)域的推廣應(yīng)用，也會帶來個人信息泄露、隨意監(jiān)視、設(shè)備飛行安全等問題[9]。這些現(xiàn)實存在的問題需要法律法規(guī)的不斷完善來解決?，F(xiàn)階段這些問題必將存在一段時間，但在不久的未來相關(guān)生產(chǎn)、管理和應(yīng)用的法律和制度必將不斷完善。

（三）警民聯(lián)合加快技術(shù)發(fā)展

單獨依靠公安的力量來發(fā)展警用無人機勢單力薄，唯有借鑒成熟的民用技依托成熟的民營企業(yè)，由公安提出課題列出需求，民營企業(yè)提供技術(shù)和產(chǎn)品才能充分利用社會資源，確保警用無人機時刻走在技術(shù)的前列。今后，警民聯(lián)合研發(fā)將是警用無人機發(fā)展主流趨勢。

（四）未雨綢繆預(yù)防反制技術(shù)

無人機技術(shù)的發(fā)展也催生了無人機反制技術(shù)的產(chǎn)生。就目前的頻段干擾和頻段壓制的無人機反制技術(shù)而言，警員在執(zhí)行任務(wù)過程中如何抗干擾，需要未雨綢繆。隨著以后無人機反制技術(shù)的不斷演變，無人機技術(shù)的警務(wù)應(yīng)用也必須對此加以高度重視，及時掌握應(yīng)對之策。