無人駕駛飛行器所特有的空域監(jiān)控視角廣、低空成像清晰以及地空聯(lián)動通信便捷的特性，不僅使公安機關能在短時間內全面獲取案發(fā)事件現場的第一手資料，提高了公安機關快速響應能力、指揮決策能力，也在一定程度上實現了偵查工作由被動發(fā)現到主動追蹤、由廣度信息群到軌跡信息鏈的變革。而無人機偵查作為一種偵查技術的變革發(fā)展，其在偵查工作中應用未來以及實踐工作中所面臨的問題也成為當前公安工作關注的重點。
對于公安偵查工作而言，無論是目前已經日益成熟的信息化偵查還是在積極探索的大數據偵查，其本質都在于實現信息的廣度與深度的收集與探索。但無論是旨在擴展信息化廣度的公安情報數據庫還是力圖實現犯罪軌跡重現的視頻布控，都囿于技術設備的特性而使偵查工作僅停留在定點、定時的被動發(fā)現階段，對重點的人、事、物缺乏主動實時的跟蹤控制，而目前這種被動不特定的信息收集使偵查效益隨著信息體量的增加而成為制約公安工作發(fā)展的重要問題。為此，無人機偵查成為繼技偵、網偵、視頻監(jiān)控偵查之后，公安機關戰(zhàn)斗力的新增長點。
一、無人機偵查的概況及定位
無人機（drone）是無人飛行器（unmannedaerialvehicle）的簡稱，是一種通過無線遙控或內設的智能控件進行操控，利用機內嵌入式系統(tǒng)及配件與遠程信息平臺構建完成數據鏈，從而完成信息實時交互的不載人飛行器。完整意義上的無人機，指的是“無人機系統(tǒng)”，這個系統(tǒng)由無人機平臺、任務載荷、起降系統(tǒng)、測控與信息傳輸系統(tǒng)、地面支援與保障系統(tǒng)、人工操控系統(tǒng)組成。而在偵查工作中，無人機的微型化形態(tài)、模塊化構造、全景性監(jiān)視以及高空動態(tài)長航時使之成為各地公安機關關注的重點，公安部部長郭聲琨提出：“加快警航事業(yè)發(fā)展，以適應新型安全需要，生成新的戰(zhàn)斗力?！蹦壳?，全國25個省份公安機關配備各型警用無人機近千架。公安實踐中已有多起警用無人機協(xié)助公安機關偵破案件，無人機偵查儼然成為未來偵查工作的發(fā)展趨向之一。
一）無人機偵查的發(fā)展現狀
1．技術發(fā)展現狀
無人機偵查技術整體上分為無人機本體技術和無人機整體信息交互系統(tǒng)兩部分。從無人機本身來說，目前普遍應用于偵查工作中的警用無人機主要分為固定翼無人機、多旋翼無人機、傾轉翼無人機和垂直起降固定翼無人機等。上述無人機因其具備了隱蔽性強、體積小、抗電磁干擾性強、動態(tài)定點追蹤能力強、全方位監(jiān)控視角等特點，對公安工作從二維平面被動監(jiān)控轉化為三維立體自主追蹤具有重要意義。而從無人機整體信息交互系統(tǒng)上來看，無人機偵查是一個完整的系統(tǒng)，主要由警用無人機、公安信息系統(tǒng)、無人機傳輸信息數據鏈、人工操控四個主體部分構成，目前在無人機數據鏈層面，我國形成了無人機上行鏈路、下行鏈路兩層級數據鏈交互，構建了遙控指令的發(fā)送和接受以及遙測數據與公安信息系統(tǒng)的發(fā)送、接收兩套系統(tǒng)。并且融入信息化的指揮決策系統(tǒng)，構筑包括動態(tài)數據信息要素、實時可視化信息要素、智能掃描分析的指揮決策平臺。
2．實踐應用現狀
警用無人機在我國偵查工作中具有極大推廣價值，隨著現代科學技術的飛速發(fā)展，公安信息化的深度應用給警務工作效能提升帶來了質的飛躍。［1］各地雖然對于無人機如何應用于偵查工作進行深刻論證，但僅局限于無人機本體技術的延伸，缺乏一種系統(tǒng)的應用模式，對于如何將無人機技術與公安系統(tǒng)結合缺乏具體應用。本文擬以湖北、重慶兩地無人機偵查應用現狀為例，分析目前無人機在偵查工作中的具體應用。
1）湖北模式
作為中國警用無人機起步較早的地區(qū)之一，湖北省于2012年由武漢視頻偵查支隊組建無人機中隊，實現了可視化指揮、視頻導偵和情報研判“三位一體”的無人機偵查應用模式，警用無人機成為武漢命案現場勘查的常規(guī)配置。在2015年“東方之星”沉船事件發(fā)生后，公安部調用武漢警用無人機，對于現場環(huán)境、沉船姿態(tài)等進行多角度、全方位的測繪及航拍，并通過生成三維全景圖，為調查提供了第一手資料。2016年武漢市公安局將“無人機、3G移動視頻監(jiān)控和視頻偵查處理技術”相結合通過繪制“現場三維立體全景圖”，精準、直觀、全面地反映目的地現場情況。建立了空中視頻偵查系統(tǒng)。通過空中支援三維地理數據支援、空中視頻支援、空中偵查服務形成了一套完整的無人機偵查系統(tǒng)。［2］而此空中全景系統(tǒng)目前已應用于各類警務實戰(zhàn)工作中。
2）重慶模式
近年來重慶公安高度重視警用無人機的開發(fā)與應用，2015年由重慶市公安科學技術研究所牽頭并聯(lián)合重慶市南川區(qū)公安局、重慶郵電大學共同承擔的“空地一體化應急通信技術與集成應用示范”項目通過項目攻關并投入實戰(zhàn)應用。而區(qū)別于“湖北模式”的視頻+無人機的傳統(tǒng)構建，重慶市南川區(qū)投入建設的“空地一體化應急通信統(tǒng)”將無人機與4G無線圖傳系統(tǒng)、高清攝像、紅外熱成像攝像頭、三維建模以及4G圖傳系統(tǒng)相結合，能夠實現高分辨率圖像取證以及在地形復雜區(qū)域進行快速搜尋。低空域成像三維建模技術和340M無線圖傳技術，既是一種無人機載體技術的革新也形成無人機信息交互系統(tǒng)的升級。
二）無人機偵查的性質定位
警用無人機對于偵查工作的重要意義毋庸置疑，但其作為一種偵查手段其性質定位如何，卻是不容忽視的理論問題。從目前無人機偵查應用來看，無人機作為一種技術延伸不僅僅應用于現場勘查等靜態(tài)全景拍攝，在實踐運用中警用無人機往往承擔著動態(tài)巡邏監(jiān)控與特定目標實時監(jiān)控兩種偵查監(jiān)控職能。從無人機偵查所獲取的信息來看，根據不同信息屬性以及其與所處偵查階段不同引發(fā)的公民隱私權的侵犯程度的差異性，可將無人機偵查分為偵查技術應用與技術偵查應用兩部分。
1．以動態(tài)巡邏為特征的偵查技術
在以“無人機”為載體的實時巡邏中，其行為地點往往是公共場合的重點地區(qū)。對于其偵查行為性質可以依據美國的“隱私合理期待權”進行界定。所謂“隱私合理期待”理論，是指在判斷政府執(zhí)法人員或者行為人所實施的行為是否侵犯了公民或者其他人所享有的隱私權時，我們應當同時考慮公民或者他人在主觀上態(tài)度及其態(tài)度是否合理。［3］而對于此種無人機偵查，從區(qū)域性質來看，屬于1924年Hester．v．UnitedStates案的開放區(qū)域。從技術手段上看，則屬于1983年UnitedStatesv．Knotts案中的感官強化。均不具有隱私合理期待權，因此屬于偵查技術中的一種，其行為啟動與其他偵查技術一并體現為內部自律的科層控制。
2．以實時監(jiān)控為特征的技術偵查
隨著無人機的微型化以及所搭載的配件精細化，警用無人機在一定程度上也可以實現密聽密錄、軌跡監(jiān)控等功能。僅就傳統(tǒng)理論的“強制性”判斷，無人機偵查顯然不具有物理意義上的強制力。但隨著科技的進步，以“無人機偵查”為代表的高科技監(jiān)控的高侵權與傳統(tǒng)法律標準的滯后性帶來了公民隱私權的零合博弈。就信息隱私而言，信息的性質和內容決定隱私權強度的主要因素。信息的私密程度、信息所關涉的社會關系的重要性、信息含量的豐富程度［4］決定了其是否具有合理期待。以“監(jiān)控”為目的的無人機偵查所獲取的信息明顯具有隱私的合理期待權，不能將其視為偵查技術而恣意使用。應將其作為技術偵查的一種延伸加以規(guī)制，以防止公民陷入科技所帶來的“透明社會”的郁結情節(jié)中。
二、無人機偵查引發(fā)的偵查活動的變革
一）偵查技術層面
刑事案件偵查主要圍繞著“人”與“事”兩個部分，而偵查工作的主要任務則體現如何“發(fā)現人”以及怎樣“證明事”。
在發(fā)現犯罪嫌疑人層面，傳統(tǒng)的視頻偵查技術，將研究重點置于如何合理布控以期形成對于犯罪軌跡的重現。一般是按照事件發(fā)展趨勢去尋找和發(fā)現線索的視頻圖像順查法，或者以人、工具、涉案物品為邏輯依據的視頻圖像回查法。［5］在現行案件的偵查方面，視頻監(jiān)控所帶來的片段性與被動性成為制約其發(fā)展的問題。而隨著計算機視覺的高速發(fā)展，警用無人機所搭載的視頻、熱成像、紅外線系統(tǒng)成為動態(tài)目標追蹤的重要手段。公安機關對于鎖定嫌疑目標以及現行犯罪目標可以依托于無人機偵查技術實現動態(tài)多目標追蹤。而動態(tài)背景下的多目標追蹤相對于靜態(tài)監(jiān)控或者單目標跟蹤更加復雜，涉及到圖像處理、數據處理、模式識別、信息處理等各個相關領域。
在偵查取證層面，無人機航拍技術在犯罪現場勘查過程中起到了不可替代的作用。在傳統(tǒng)的犯罪現場勘驗中，囿于人員平面視角的局限性，始終缺乏對于犯罪現場整體概況的描述，進而在分析案情階段往往缺乏關鍵依據。無人機航拍技術與地面拍攝、載人航拍相比，在個體成像、全景概況、偵查效益上具有顯著進步。在個體成像上，無人機分辨能力強，可獲取地面分辨率0.1m的影響且可以通過無線傳輸系統(tǒng)及時回傳到指揮中樞，縮短信息傳遞時間。［6］在全景概況上，無人機可實現多角度多機位拍攝，充分展現現場各個方位的情況。并且對于涉及到大范圍、大面積現場的全景拍攝，無人機可以實現主體現場與關聯(lián)現場位置關系的描述，直接展現多現場的位置關系。對于夜間現場以及照明條件差的犯罪現場，無人機所搭載的紅外攝像頭可以結合三維建模技術對于案件現場的三維高精度重建和測量，為案件分析研判提供更加直觀和立體的現場信息。［7］在偵查效益上，無人機的造價成本相對人載人航拍器較低，人員培訓簡易便于操作。而對于傳統(tǒng)地面拍攝，無人機的實時傳輸系統(tǒng)使得信息交互較之更加迅速便捷，偵查效益得到顯著提升。
二）偵查模式層面
鑒于界定標準的差異，偵查模式也有多種分類。而從偵查要素的運行邏輯來看，偵查模式可分為回溯性偵查和現行偵查。隨著信息化偵查的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)偵查模式下的由偵查方向引導信息收集的思維路徑轉化為以信息收集為案件的導向，由信息引導偵查方向的新型模式。［8］從偵查進程來看，偵查活動始終是以“回到過去”為目標的回溯性模式，而偵查認知的有限性決定了對于案件事實的追求只能無限地窮盡客觀真實，而非達到客觀真實的程度。而以無人機偵查為代表的動態(tài)實時偵查技術，則將偵查模式從單純的回溯性轉變?yōu)楝F行與歷史相結合的偵查，依托偵查技術的發(fā)展突破傳統(tǒng)關于偵查認識始終針對于已經發(fā)生的、不可能重演的案件事實，從已知出發(fā)探究未知的邏輯思維模式。［9］通過無人機偵查所具有的動態(tài)性、主動性實現在案件信息形成后消散前的“最優(yōu)化偵查”，從而使偵查模式不僅僅局限于“回到過去”。
三）偵查理念層面
無人機偵查作為科技導偵的重要實踐應用，其對于傳統(tǒng)圍欄的革新具有重要意義。圍欄理念則是通過相關偵查手段，劃定犯罪嫌疑人活動軌跡范圍，通過獲取犯罪行為及犯罪嫌疑人活動的時空節(jié)點，還原其行為活動的軌跡。偵查工作中圍欄理論隨著科學技術的發(fā)展先后經歷了三次變革。在傳統(tǒng)偵查理念下，偵查工作體現“人”的累積，大范圍的摸底排隊與超負荷的調查訪問成為案件偵辦的必經之路，形成了以犯罪現場為核心向外輻射的人證圍欄。雖然在案件偵辦初期人證圍欄起到了重要作用，但受制于警力以及偵查效益，廣泛而不計成本的走訪使得案件偵查往往陷入僵局。而隨著天網工程的建立，傳統(tǒng)的人證圍欄也逐步向視頻圍欄轉化，信息增量由人海增量向技術增量轉變，公安機關通過調取犯罪現場及周邊的視頻監(jiān)控，通過對犯罪嫌疑人及涉案交通工具、物品的視屏軌跡監(jiān)控、辨認、鎖定，建立相關人與事的事實關聯(lián)，以視頻劃定案件范圍。但在實踐工作中卻面臨著視頻數據體量大且有效信息少，未能形成案件現場的全覆蓋等問題。而此時信息化時代又使得圍欄理論再次革新，電子圍欄成為公安機關關注的重點。在周克華案件中，重慶警方通過對于犯罪嫌疑人周克華行蹤附近的基站信息進行逐一排查最終鎖定犯罪嫌疑人所使用的手機，并最終以此為線索使得案件偵破有了重大進展。但電子圍欄所需要的高成本及高侵權給公安機關日常使用帶來了難題。
無人機偵查則將傳統(tǒng)的圍欄理念從靜態(tài)布控轉變?yōu)閯討B(tài)布控，在圍欄范圍設定上，無論是人證圍欄還是信息圍欄、電子圍欄都需要事先劃定范圍，且在偵查過程中，范圍的擴大與縮小往往牽一發(fā)而動全身，無法及時有效地應對案件的突發(fā)情況，而無人機偵查憑借其機動性與廣視域的專有屬性，使得在案件搜查相關人、物、交通工具的過程中，能夠實時調整圍欄范圍，布控密集度，實現真正意義上的實時布控。另一方面無人機所具有的隱蔽性，使得傳統(tǒng)的反偵查行為難以奏效。警用無人機在偵查實踐中的巨大優(yōu)勢，使得偵查圍欄理念再一次面臨著新的變革，由二維平面向三維立體，由靜態(tài)布控向動態(tài)巡控轉化?？萍紝伞⑿畔傻睦砟畹玫接行ж瀼貙嵤?。
三、無人機偵查未來發(fā)展趨勢
一）技術升級：核心技術的應對性革新無人機能在偵查工作中發(fā)揮多大的作用，取決于其技術演變與偵查工作的適配性，目前無論是軍用無人機還是民用無人機的發(fā)展傾向，都趨于無人機+行業(yè)應用的模式。而應用于偵查工作的無人機，其無論是在核心技術還是配件配置升級上也應向針對偵查活動的特性而發(fā)展。
1．續(xù)航能力的提升
目前警用無人機多為多旋翼無人機，在機身動力上主要采用鋰聚合電池作為核心動力，續(xù)航能力普遍在45分鐘以內。對于民用拍攝無人機而言，航時并未制約其核心用途使用。但在偵查工作中無人機需要保持持續(xù)不間斷地巡航，航時的限制對于偵查工作中無人機的應用推廣產生了重要影響。目前對于無人機巡航能力的提高有不同實踐解決方案。
1）氫燃料電池
氫燃料電池是使用氫元素，制造成儲存能量的電池。其以能量密度大而著稱，在通常條件下，其發(fā)電效率能提高30%到65%。而儲能技術的提升直接關系到無人機全機的升阻比。在整個飛行過程中，由氫燃料電池提供穩(wěn)定動力輸出2016年2月，蘇格蘭海洋科學協(xié)會成功進行了第一架使用固態(tài)氫動力系統(tǒng)無人機的測試飛行，并平穩(wěn)著陸。英國科技公司智能能源也于近日宣布創(chuàng)造出了一種針對小型無人機的最優(yōu)化燃料電池。通過利用壓縮氫對電池進行充電，將無人機充電時長由數十分鐘縮短至幾分鐘，將單程巡航時間提高至2小時。
2）太陽能動力
關于無人機太陽能續(xù)航技術的研究始于上世紀80年代，自1981年到2013年，英國、美國、德國、瑞士相繼投入太陽能無人機技術的研發(fā)，而對于微型非軍用無人機，2014年美國無人機實驗研發(fā)的高空太陽能無人機“Aquila”，目標是Aquila通過借助太陽能，保證連續(xù)工作3個月以上，于2016年也完成首次航行。但對于偵查工作而言，搭載太陽能技術的無人機往往存在著環(huán)境因素制約明顯，機身面積搭載體積過大等技術瓶頸問題。而真正意義上的高空長航時太陽能無人機研發(fā)仍處于概念創(chuàng)新階段。
2．智能系統(tǒng)的建立
偵查工作的復雜性與追蹤目標的所處動態(tài)環(huán)境的不確定性使得應用于偵查工作的無人機需要具備高自主能力和智能巡航能力。目前的無人機主要依靠兩套坐標體系，其一為地理坐標系即依靠已有的全球定位系統(tǒng)，將無人機的飛行軌跡、飛行經緯、拍攝地點經緯實時地反饋回操控平臺。其二為載體坐標系即四軸自身的坐標系。無人機的實際操控實際上是實現載體坐標系與地理坐標系的相互轉化。只有實現了地理坐標系與載體坐標系之間無誤差的轉化，方可使載體于自身坐標系所完成動作轉換到地理坐標系中。對于偵查工作而言，如何實現載體坐標系與地理坐標系的準確轉化成為偵查工作精準定位的重點。而區(qū)別于普通的軍用、民用無人機，警用無人機作為日常巡邏和定向追蹤中不可忽略的重要工具，如何從技術層面通過四元數學運算將兩套坐標系實現精準轉化，成為警用無人機實現智能巡航與智能偵查的重要一環(huán)。與此同時專業(yè)化坐標導航能力的提升，也是建立無人機偵查群相互協(xié)作，實現信息不完全條件下，信息缺口的補充以及不確定條件下異構平臺分布式資源的動態(tài)分配與調度。
二）平臺構建：信息平臺的實時交互銜接
無人機于偵查工作中的核心任務是采集現場數據，并將現場的視頻、音頻等信息實時傳輸回系統(tǒng)中進行分析研判。隨著云技術的不斷革新，無人機技術如何實現云傳輸，進而實現于警務信息平臺的實時交互以及無人機群信息平臺的構建成為當前無人機偵查發(fā)展的關鍵。
1．現場前端到指揮后端的信息交互
常規(guī)的無人機偵查流程，是通過無人機的廣闊視域發(fā)現偵查目標，進而采取人機交互的方式通過數據鏈將目標初始坐標，傳輸回地面操控人員，進行目標鎖定從而進一步對特定目標進行偵查。雖然無人機承擔了偵查工作中發(fā)現和跟蹤目標的任務，但在目標確認、信息回傳、最終決策仍是由警務人員進行信息處理。在長時間的偵查過程中，警務人員需要處理大量的回傳圖像信息并形成目標軌跡的判斷，難免出現遺漏。因此，無人機偵查作為一種偵查技術手段需依托于整體的警務信息平臺而發(fā)展，無論是實現實時圖像傳輸還是信息中繼的傳播，都不能僅僅局限于無人機前端與操控端兩者的單一鏈型數據傳輸，使之成為移動的監(jiān)控攝像。反之，應將其與公安信息平臺相聯(lián)系。隨著警務信息平臺（PGIS）的建立，無人機所獲取的目標物移動軌跡，可以通過無線通信鏈路傳輸到情報信息平臺，從而進行有效的信息預判分析，為無人機布控提供可靠依據。通過現場前端與指揮后端的信息交互，將現場資料與公安數據庫形成協(xié)同作戰(zhàn)的態(tài)勢，將警務人員的思維由二維轉變?yōu)槿S，減少其決策信息量。
2．無人機群的實時信息平臺構建
無人機群作為一個綜合系統(tǒng)，其不僅僅是由單一無人機構建。通常完整的無人機偵查，需要數架無人機、地面站、數據鏈、信息平臺四個部分構成。在發(fā)展無人機通過數據鏈與地面站、信息平臺聯(lián)系的同時，也應注重不同無人機之間借助數據鏈的信息交互平臺的構建，將目前的獨立專用的數據鏈系統(tǒng)向全球信息格柵（GIG）過渡，有效應對多機體，多任務在復雜情況下對數據鏈帶寬的新要求。于偵查工作而言，建立無人機群的實時信息平臺，可以有效協(xié)調無人機群之間的配合偵查，巡邏偵查，使信息收集冗余量降低，實現真正意義上的全景式偵查模式的構建。
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