我國足跡檢驗技術

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一、我國足跡檢驗技術經歷了三個發展階段

我國記錄和利用犯罪遺留足跡的歷史，可以追溯到先秦時期。但長期以來處在簡單的、種類識別的范疇，對我們現在的足跡檢驗技術并無很大影響。我國足跡檢驗技術的發展與成熟，是在新中國成立以后。建國以來，我國足跡檢驗經歷了三個發展階段。

1、初創階段。五十年代，我們吸收了原蘇聯《犯罪對策學》中足跡檢驗的理論與方法，創建了我國公安機關自己的足跡檢驗工作。這個階段的主要特點，是以足跡中的形象特征檢驗為主體。所謂“形象特征”主要指鞋底表面的大小、花紋、磨損及修補的細小形態等；也括赤足底的腳紋（但現場較少見）。這時的足跡檢驗主要認定的對象是犯罪人到現場時所穿的鞋，而不能直接認定人。到五十年代后期，我國痕撿工作者從實戰需要出發，總結辦案中的實踐經驗，研究了人的赤足印不同區域的形態特點，把趾、掌、弓、踵各部位形狀、大小、排列特征作了詳盡的歸納，提出了腳紋之外的其他赤足印特征可以認定人身的理論與方法，實踐應用很好，并沿續至今。可以說，在初創階段后期，我們已有了自己的發展。足跡的形象特征檢驗，是我國足進檢驗技術發展的基礎，現仍是我國足跡檢驗體系中的重要組成部分。它在我國幾十年的刑偵實踐中發揮了巨大的作用。

2、創新階段。從一九五九年開始，公安部和內蒙公安廳發現和總結了以馬玉林同志為代表的民間“碼蹤”經驗，通過認其考察與研究，推廣和普及了“步法追蹤”技術。“步法”是人行走運動的習慣性規律。它所研究的步幅、步態，都反映了行走過程中腳對地面作用力的特點。這就拋開了鞋底形象特征，抓住了每個人長期形成的落腳、碾壓至起腳各階段的運動力特征，因而達到了認定或否定行走人的目的。至六十年代，發展成我國獨特的“步法檢驗”技術，開始形成有中國特色的足跡檢驗理論與方法。所謂我國自己的特色，體現在：①擺脫了傳統的“形象痕跡”檢驗的框子，深入到痕跡形成三要素的作用力的個人特性上。②這項技術是我國自己獨創。是馬玉林同志和廣大痕檢工作者對我國足跡檢驗技術、乃至痕跡學理論與實踐的重大貢獻，也是我國足跡檢驗技術發展的重大轉折。步法檢驗技術在六、七十年代迅速在全國普及推廣，并在實踐中得到進一步發展和完善，即從對連續足跡的檢驗發展到對單個足跡的檢驗與分析；從農村發展到城市。

3、全面發展與提高階段。進入八十年代以來，刑事偵查技術呈現了迅速發展與繁榮的局面。我國足跡檢驗專家、學者不滿足于經驗型、手工操作式的足跡檢驗手段，開始運用人體運動力學、高等數學與計算機技術，研究和解釋人體行走與足跡形成的機理，以及影響足跡變化的相關因素，將步法與形象檢驗相結合，不僅進一步豐富了我國足跡檢驗理論，也創造了許多新的檢驗方法和手段。在此期間，各地研制了一些足跡提取與檢驗設備、器材。如靜電吸附，解決了現場粉塵足跡提取的一大難題，使足跡的提取率和利用率明顯提高。各地在辦案中因地制宜，綜合運用各種檢驗手段，使過去失去檢驗條件的現場足跡，重新發揮了證據作用。同時，辦案與科研相結合，百花齊放、繁榮科學，基本上形成了我國獨特的、以人身識別為目的的足跡檢驗理論與方法，并在這個領域達到了國際領先水平·

二、我國足跡檢驗技術的現狀及特點

目前，我國足跡檢驗既有傳統的方法，也有許多新的方法和手段。

所謂傳統的方法，即從五十年代沿續并不斷完善的形象特征檢驗。加根據現場遺留鞋印判斷鞋子的大小、種類，然后同偵查部門提供的嫌疑鞋印比較，進行鞋子的認定或否定。再有根據現場遺留赤足印與嫌疑人赤足印樣本比較，可以直接認定作案人。

足跡檢驗新方法的研究，主要針對犯罪人在作案后將鞋毀棄的情況下，如何利用現場遺留足跡認定犯罪人。專家們努力從步法和反映用力特征的“鞋底常態磨損”上進行了新的探索。

1、足跡定量化檢驗的探索。最初的嘗試是在河南周口地區。從七十年代后期，經過大量的步法統計，運用統計學的理論與方法，求出同一人步法特征變化的閾值，進行不同人的區分。先后設計了“步幅特征級差檢驗法”、“步幅三角形級差檢驗法”、“步態特征級差檢驗法”、“T2檢驗法”、“隸屬度檢驗法”等。以最簡單的“步幅三角形級差檢驗法”為例，正常行走的足跡中，相鄰前后兩個普通步為一組（共三枚足跡），分別畫出各足跡中心線并延長，再連結相鄰兩足跡后邊緣與中心線的交點，構成了左右兩個步幅三角形。分別測兩個三角形底、高及后角，共6項數值，各項數值與嫌疑人比較，如均不超過規定的級差（后角5度，底8公分，高3.5公分），則判為相同；若一項超過級差，則判為否定。“T2檢驗法”和，“隸屬度檢驗法”運用了模糊數學理論，計算難度較大，應由偵查人員測量所需數值（井拍成照片）后，提交專業人員上計算機解決。除了對步幅特征的定量檢驗外，對步態特征的定量檢驗研究也有較大進展。在立體足跡中，足底壓力不同，表現為石膏模型上的高度差別。在檢驗時，先測量足跡長、前掌寬及起、落腳角度等4項數值，然后按設定坐標的方法，用河南周口地區研制的“足跡高程測量儀”，測出前掌與趾區的23個點的高程，分別計算出“前掌全坡陡度變差平方和”、“前掌半坡陡度變差平方和”、“拇趾陡度變差平方和”，連同開始測量的4項數值共七項指標，若均不大于規定的閾值則判為接受。此外，還有，“立體足跡立多倍投影測圖儀”、“足跡三維數據測量儀”。等，都可以在實踐中熟悉掌握和應用。公安部第二研究所還曾試驗了立體赤足印的“光柵檢驗法”。在質地均勻、透明度，而且兩平面精確平行的有機玻璃上，每隔1毫米刻蝕出寬1毫米的黑色不透明刻線，制成“光柵”。把光柵貼在立體赤足印模型上，以平行光從45o角方向射向光柵，就會在上面觀察到足跡表面呈現明暗相間的等高線圖形。將圖形攝入計算機處理，自動測出相關各個切點與重壓點，以極坐標方式計算出相關的19個數據，供比較檢驗。足跡定量化檢驗，是足跡檢驗工作從經驗型判別轉向科學化判別的重要探索。科學化判別要依賴于數學理論和儀器檢驗。各地研究的方法，從內容看含有兩個部分：一是步法特征的定量化檢驗；二是足跡中壓力分布的定量化檢驗。從研究動向看也可歸納成兩種：一是實用方法研究，如上述的各種定量檢驗方法，始終以現場足跡和進行比較檢驗為目標；二是側重于足跡檢驗基礎理論的研究，如內蒙公安廳和公安大學等單位，通過測力平臺和計算機假彩色編碼技術，研究足底在行走中壓力分布的個人特定性、穩定性及變化規律。這將為足跡人身識別的理論奠定堅實的基礎。有了統一、明確的理論，各種各樣的檢驗方法就會完善、統一和全面推廣。足跡檢驗的儀器化、定量化是發展的必由之路。但目前也存在一些客觀的矛盾有待研究解決：其一是絕大多數基層痕檢技術人員尚不具備相應的高等數學基礎，因而難以更廣泛推廣使用。其二是現場足跡變化大，影響其形態改變的因素多，現在應用

的數理統計方法尚不能完全解決這個難題，所以目前大量地應用于排嫌，而認定結論必須結合其他證據。其三是數理方法尚離不開前期數據的人工測量，這就預伏了不精確的因素，會影響鑒定的準確性。

2、鞋底常態度損特征的檢驗。所謂“鞋底常態磨損特征”，指人在穿鞋正常行走和運動的過程中，由于較長時間有規律的反復磨耗，而在鞋底形成的磨損形態。它同人的腳型及起落腳規律相對應。腳型和步法是人體穩定而又具個人特征的。所以，同一個人穿用的幾雙鞋子，其鞋底常態磨損特征應當是相同的。這成為我們解決犯罪人毀棄物證而無法檢驗的難題打開了一條新路。我國痕檢專家、學者從一九八一年開始著手研究這一課題，一九八二年通過模擬實驗研究，證實了這一技術理論的可行性。此后，公安部二所在幾個地區進行了大量的應用研究，并把磨損檢驗同足跡中的壓力及起落腳檢驗結合，總結了一套實用的檢驗方法。一九八六年開始辦班推廣，一九八七年發表了《利用鞋底磨損特征進行不同種類鞋子檢驗鑒定》的成果。常態磨損特征的檢驗，要在足跡與送檢鞋子磨損程度相近的情況下，對趾、拓、弓、踵各區磨損形態及若干特征間的匹配組合關系，進行綜合的比較與評斷（詳見《刑事技術》1982年第6期和公安部二所教材）。它的優點是：①它是鞋底在足與地面作用力下反復磨耗形成的“積累特征”，是作用力特征的形象化，因而易于觀察，提高了可見性和可信度。②它既可用于立體足跡檢驗，也適用于平面足跡檢驗。但它也存在一些缺陷：（1）鞋底的磨損畢竟是行走力隔著鞋底作用的結果，不像赤足那樣反映細節明顯清晰，而是具有一定的模糊性。在腳型相近、步法相近的兩個人間，磨損形態也近似，結論要慎重。（2）在受檢的兩雙鞋磨損差別較大時（主要因穿用時間差距大），單靠磨損特征檢驗不行，實踐中要結合步法特征的壓力檢驗。（3）同一人的平跟鞋與高跟鞋、軟底鞋與硬底鞋的磨損會發生一定的差異，檢驗中要注意。

3、足跡的動力形態檢驗。這是河北省雄縣公安局在原步法檢驗基礎上發展起來的一種檢驗方法。它主要抓住行走時支撐階段的七個支撐部位，依先后順序為：落腳、后跟、腳弓、前掌、趾掌間、趾（主要拇趾）、起腳。先劃出七個部位“動力面”（即壓力重的部位）的范圍。然后以足跡中心線為縱軸（Y），在縱軸前1/3處作縱軸的垂線為橫軸（X）；然后按平面坐標方法比較七個區動力面的位置、形狀、面積及“動力方向”。所謂“動力方向”，是在每個動力面上找出前后兩個最凸點，連結此兩點為動力方向。最后再將各動力方向依次連結成曲折的“動力軌跡線”，表示在行走階段，腳掌力的轉移特點，仍可同嫌疑人進行比較。

這種檢驗方法引入了動力方向和軌跡線的概念，把力的三要素做為整體進行綜合分析，因此是有突破的。但動力面的精確劃定必需依靠成熟的經驗，定量區分的界限難以掌握，同時對送檢條件要求較苛刻，因此尚待改進和完善。目前適用于立體足跡。

以上介紹的幾種檢驗技術，都是近十幾年來根據實踐斗爭需要摸索和發展起來的。它們各自都有自已的長處，井對原來的手段有所突破，但也都不是全能的，無論在理論還是實踐上都正待進一步提高。

三、足跡檢驗技術今后的發展方向

我國對足跡檢驗技術的研究，目前處于空前繁榮的局面。為了使本學科盡快實現理論與實踐統一下的規范化、科學化，今后重點研究發展的方向應當是：

1、下大力量加強本學科應用理論的研究。目前，本學科借用相關的基礎理論較多，但距徹底解釋足跡檢驗中的實際問題尚差較遠。目前的理論研究，應當借助于相關學科成熟的理論和手段，通過大量測試與統計，論證人體行走腳底壓力分布的特定性與穩定性，提出產生變異的客觀原因及一般規律。這樣才真正建立起足跡檢驗完整、科學的理論基礎。

2、足跡認定人身的檢驗技術，應當在特征的確認上向儀器化、定量化及規范化發展，盡量排除對個人經驗的依賴。這項研究的難度是較大的，需要警內外科技人員的協作，目前已取得了較大進展。

3、提倡和推廣足跡綜合應用經驗。足跡中蘊藏的有益信息很多，從人體氣味，到形象

特征、步法特征、磨損特征、動力形態特征以及微量遺留物質；進行多途徑、多學科和多手段的相互配合，充分擴展足跡在偵查工作中的作用。要實現綜合利用的目標，應當設計從現場到鑒定的一整套完善的足跡檢驗標準化工作程序，作為規范實施。同時要相應地研究或改進一些足跡特征的提取與保存方法，以適應多種檢驗手段的相互協調配合。