CN112313640A - 数据存储和处理方法、相关设备和存储介质 - Google Patents

数据存储和处理方法、相关设备和存储介质 Download PDF

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CN112313640A CN201980039061.XA CN201980039061A CN112313640A CN 112313640 A CN112313640 A CN 112313640A CN 201980039061 A CN201980039061 A CN 201980039061A CN 112313640 A CN112313640 A CN 112313640A
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Abstract

一种数据存储方法、数据处理方法、数据存储设备、数据处理设备、移动平台、移动控制***和非易失性计算机可读存储介质(300)。数据存储方法包括根据目标图形获取标准图形；获取转换标准图形的转换参数；及根据标准图形的图形类型和转换参数存储目标区域的位置数据。

Description

数据存储和处理方法、相关设备和存储介质
技术领域
本申请涉及数据处理技术领域，特别涉及一种数据存储方法、数据处理方法、数据存储设备、数据处理设备、移动平台、移动控制***和非易失性计算机可读存储介质。
背景技术
目前，目标区域的位置坐标通常是按点进行存储，每个位置坐标均会占用一定的存储空间，需要较大的存储空间才能将目标区域的所有位置坐标均进行存储。
发明内容
本申请的实施方式提供一种数据存储方法、数据处理方法、数据存储设备、数据处理设备、移动平台、移动控制***和非易失性计算机可读存储介质。
本申请实施方式的数据存储方法包括根据目标图形获取标准图形，所述目标图形与目标区域对应；获取转换所述标准图形的转换参数，经转换后的所述标准图形能够覆盖所述目标图形；及根据所述标准图形的图形类型和所述转换参数存储所述目标区域的位置数据。
本申请实施方式的数据处理方法包括获取目标区域的位置数据，所述位置数据包括图形类型和转换参数；及根据与所述图形类型关联的标准图形和所述转换参数获取所述目标区域的信息。
本申请实施方式的数据存储设备包括处理器和存储器，所述存储器用于存储程序指令或数据，所述处理器用于读取所述程序指令执行如下操作：根据目标图形获取标准图形，所述目标图形与目标区域对应；获取转换所述标准图形的转换参数，经转换后的所述标准图形能够覆盖所述目标图形；及根据所述标准图形的图形类型和所述转换参数存储所述目标区域的位置数据。
本申请实施方式的数据处理设备包括处理器和存储器，所述存储器用于存储程序指令或数据，所述处理器用于读取所述程序指令执行如下操作：获取目标区域的位置数据，所述位置数据包括图形类型和转换参数；及根据与所述图形类型关联的标准图形和所述转换参数获取所述目标区域的信息。
本申请实施方式的移动平台包括数据存储设备和数据处理设备。所述数据存储设备包括处理器和存储器，所述存储器用于存储程序指令或数据，所述处理器用于读取所述程序指令执行如下操作：根据目标图形获取标准图形，所述目标图形与目标区域对应；获取转换所述标准图形的转换参数，经转换后的所述标准图形能够覆盖所述目标图形；及根据所述标准图形的图形类型和所述转换参数存储所述目标区域的位置数据。所述数据处理设备包括处理器和存储器，所述存储器用于存储程序指令或数据，所述处理器用于读取所述程序指令执行如下操作：获取目标区域的位置数据，所述位置数据包括图形类型和转换参数；及根据与所述图形类型关联的标准图形和所述转换参数获取所述目标区域的信息。
本申请实施方式的移动控制***包括控制设备和移动平台。所述控制设备包括数据存储设备。所述数据存储设备包括处理器和存储器，所述存储器用于存储程序指令或数据，所述处理器用于读取所述程序指令执行如下操作：根据目标图形获取标准图形，所述目标图形与目标区域对应；获取转换所述标准图形的转换参数，经转换后的所述标准图形能够覆盖所述目标图形；及根据所述标准图形的图形类型和所述转换参数存储所述目标区域的位置数据。所述移动平台包括数据处理设备。所述数据处理设备包括处理器和存储器，所述存储器用于存储程序指令或数据，所述处理器用于读取所述程序指令执行如下操作：获取目标区域的位置数据，所述位置数据包括图形类型和转换参数；及根据与所述图形类型关联的标准图形和所述转换参数获取所述目标区域的信息。
本申请实施方式的一种包含计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行数据存储方法或者所述的数据处理方法。所述数据存储方法包括根据目标图形获取标准图形，所述目标图形与目标区域对应；获取转换所述标准图形的转换参数，经转换后的所述标准图形能够覆盖所述目标图形；及根据所述标准图形的图形类型和所述转换参数存储所述目标区域的位置数据。所述数据处理方法包括获取目标区域的位置数据，所述位置数据包括图形类型和转换参数；及根据与所述图形类型关联的标准图形和所述转换参数获取所述目标区域的信息。
本申请实施方式的数据存储方法、数据处理方法、数据存储设备、数据处理设备、移动平台、移动控制***和非易失性计算机可读存储介质中，与目标区域对应的目标图形可通过标准图形和对应的转换参数得到，在存储时，只需预先存储好标准图形，图形类型相同的目标图形均可通过相同的标准图形转换得到，目标图形仅需存储对应的标准图形的图形类型和转换参数即可，无需将目标图形的所有位置坐标均进行存储，从而减少了目标区域的位置坐标所占用的存储空间，无需较大的存储空间也能将目标区域的所有位置坐标均存储起来。
本申请的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实施方式的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，
其中：
图1是本申请某些实施方式的数据存储方法的场景示意图。
图2至图4是本申请某些实施方式的数据存储方法的流程示意图。
图5a、图5b和图5c是本申请某些实施方式的数据存储方法的场景示意图。
图6是本申请某些实施方式的位置数据的数据库结构示意图。
图7是本申请某些实施方式的数据存储方法的流程示意图。
图8是本申请某些实施方式的数据处理方法的场景示意图。
图9至图13是本申请某些实施方式的数据处理方法的流程示意图。
图14是本申请某些实施方式的移动平台的结构示意图。
图15是本申请某些实施方式的移动控制***的结构示意图。
图16是本申请某些实施方式的处理器和计算机可读存储介质的连接示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
请参阅图1，本申请实施方式的移动平台100可以是飞行设备(如无人机等)、机器人、无人车等，一般的，移动平台100的移动会存在一定的限制，以防止移动平台100移动到目标区域900(即，禁止进入的区域)导致的安全问题的发生。以飞行设备或机器人为例，对于飞行设备或机器人的移动一般会存在一些限制。例如，对于飞行设备而言，目标区域900为目标限飞区域，如每个机场的覆盖范围的上空一般为目标限飞区域，或者临时在某个地区划出的目标限飞区域等，飞行设备飞入目标限飞区域可能会导致安全问题的发生。再例如，对于机器人而言，目标区域900为障碍物区域，如机器人在某个区域移动时，可获取当前区域的障碍物地图，从而确定当前区域内的所有障碍物区域，障碍物区域为障碍物(如房屋、山峰、河流等)所在的区域，机器人在移动时若进入障碍物区域，可能会导致碰撞到障碍物发生损坏的情况。
在控制飞行设备时，需要预先存储好目标限飞区域的位置坐标，通过飞行设备当前的位置坐标和目标限飞区域的位置坐标即可判断飞行设备是否在目标限飞区域内，或得到其与目标限飞区域之间的距离等数据，从而控制飞行设备进行相应的飞行操作。例如，飞行设备在目标限飞区域内时，原地降落；再例如，在飞行设备位于目标限飞区域外时，控制飞行设备避开目标限飞区域进行飞行，或保持离目标限飞区域的边界一定距离进行飞行。
而在控制机器人移动时，需要预先存储好障碍物区域的位置坐标，通过机器人当前的位置坐标和障碍物区域的位置坐标即可判断机器人是否在障碍物区域内，或得到其与障碍物区域之间的距离等数据，从而控制机器人进行相应的移动操作。例如，机器人在障碍物区域内时，停止移动；再例如，在机器人位于障碍物区域外时，控制机器人避开障碍物区域进行移动，或保持离障碍物区域的边界一定距离进行移动。
本申请以移动平台100为飞行设备、目标区域900为目标限位区域为例进行说明，移动平台100为机器人、目标区域900为障碍物区域时基本类似，在此不再赘述。
请参阅图1和图2，本申请实施方式提供一种数据存储方法，该数据存储方法包括：
011：根据目标图形获取标准图形，目标图形与目标区域900对应；
012：获取转换标准图形的转换参数，经转换后的标准图形能够覆盖目标图形；及
013：根据标准图形的图形类型和转换参数存储目标区域900的位置数据。
本申请实施方式还提供一种数据存储设备10，该数据存储设备10包括处理器11和存储器12，存储器12用于存储程序指令或数据，处理器11用于读取程序指令执行如下操作根据目标图形获取标准图形，目标图形与目标区域900对应；获取转换标准图形的转换参数，经转换后的标准图形能够覆盖目标图形；及根据标准图形的图形类型和转换参数存储目标区域900的位置数据。也即是说，步骤011、步骤012和步骤013可以由处理器11实现。
具体地，数据存储设备10可以是飞行设备、控制终端或服务器中的一个或多个，位置数据和标准图形均存储在数据存储设备10的存储器12中。在数据存储设备10为飞行设备时，飞行设备在飞行时可直接从本身的存储器12中获取到目标区域900的位置数据，无需依赖无线连接即可实现目标区域900的位置数据的获取。在数据存储设备10为控制终端时(如手机、遥控器等)，目标区域900的位置数据存储在控制终端的存储器12中，飞行设备可以从控制终端的存储器12中获取到目标区域900的位置数据，以控制飞行设备的飞行，飞行设备本身无需存储目标区域900的位置数据，所需的存储空间较小。在数据存储设备10为服务器时，飞行设备需要先发送获取目标区域900的位置数据的请求给服务器，服务器从其本身的存储器12中取出目标区域900的位置数据后发给飞行设备，目标区域900的位置数据存储在服务器的存储器12中，飞行设备本身无需存储目标区域900的位置数据，所需的存储空间较小。如图1所示的例子中，本申请实施方式的数据存储设备10为飞行设备。
本申请实施方式以飞行设备为无人机为例进行说明，飞行设备为其他类型的飞行设备时原理类似，在此不再赘述。无人机在飞行时，目标区域900即为目标限飞区域，无人机一般禁止飞入目标限飞区域，目标限飞区域覆盖范围所形成的形状即为目标图形，数据存储设备10在对目标限飞区域的位置坐标进行存储时，需要先根据目标限飞区域对应的目标图形确定标准图形，标准图形可根据当前地区(如某个市所在的区域、某个省所在的区域等)存在的所有目标限飞区域的对应的目标图形预先生成并存储。
一般的，某个地区内的同类型的目标限飞区域的形状基本类似，例如某地区内的目标限飞区域(如机场所在区域)为多边形、圆形或椭圆形，则标准图形可包括多边形、圆形或椭圆形中一个或多个，多边形可以是三角形、四边形、五边形、六边形等，标准图形还可以是多种图形的组合图形，例如，糖果形的标准图形可以由多个多边形组合而成。在目标限飞区域为多边形时，对应的标准图形也为多边形，在目标限飞区域为圆形时，对应的标准图形也为圆形，在目标限飞区域为椭圆形时，对应的标准图形也为椭圆形。当然，标准图形也可以为其他形状，可根据所需存储的所有目标限飞区域对应的目标图形确定。
在其他实施方式中，在目标限飞区域为多边形、圆形或椭圆形时，对应的标准图形可均为多边形；或者，在目标限飞区域为多边形、圆形或椭圆形时，对应的标准图形可均为圆形；或者，在目标限飞区域为多边形、圆形或椭圆形时，对应的标准图形可均为椭圆形；或者，在目标限飞区域为多边形时，对应的标准图形可均为多边形，而在目标限飞区域为圆形或椭圆形时，对应的标准图形均为圆形等。如此，一个标准图形可对应多种图形类型不同的目标图形，可减少所需存储的标准图形的数量，从而减少标准图形占用的存储空间。
在对每个目标限飞区域的位置坐标进行存储时，首先根据目标限飞区域的位置坐标确定目标图形，然后获取与目标图形对应的标准图形，然后对标准图形进行转换操作(如平移、缩放、旋转等操作)，以使得标准图形能够覆盖目标图形。其中，转换参数可为平移、缩放、旋转等转换操作对应的参数，如平移对应的转换参数为平移的方向和距离，缩放对应的转换参数为缩放比例，旋转对应的转换参数为旋转角度等。
最后，处理器11可根据标准图形的图形类型和转换参数存储目标限飞区域的位置数据，由于每个目标限飞区域的位置坐标均可通过标准图形的图形类型和转换参数进行存储，且一个标准图形可与多个目标限飞区域的图形对应，针对同一种图形类型(多边形、糖果形、圆形或椭圆形等)只需预先存储一个标准图形(多边形、糖果形、圆形或椭圆形等)，即可通过该标准图形和对应的转换参数转换得到多个目标限飞区域的图形，相较于直接将每个目标限飞区域的所有位置坐标均存储的方式而言，目标限飞区域的位置坐标所占的存储空间较小。
可以理解，在目标图形的图形类型和标准图形的图形类型一样时(如目标图形的图形类型和对应的标准图形的图形类型均为圆形)，经转换后的标准图形能够与目标图形重合，而在目标图形的图形类型和标准图形的图形类型存在差异时(如目标图形的图形类型为椭圆形，而对应的标准图形的图形类型均为圆形)，经转换后的标准图形能够覆盖目标图形，但两者仅部分重合。因此，可通过选取与目标图形较为匹配的标准图形，以提高目标图形和经转换后的标准图形的重合度，从而提高以标准图形的图形类型和转换参数存储目标限飞区域的位置坐标的准确性。
本申请实施方式的数据存储方法和数据存储设备10中，与目标限飞区域对应的目标图形可通过标准图形和对应的转换参数得到，在存储时，只需预先存储好标准图形，图形类型相同的目标图形均可通过相同的标准图形转换得到，目标图形仅需存储对应的标准图形的图形类型和转换参数即可，无需将目标限飞区域的所有位置坐标均进行存储，从而减少了目标限飞区域的位置坐标所占用的存储空间，无需较大的存储空间也能将目标限飞区域的所有位置坐标均存储起来。
请参阅图1和3，在某些实施方式中，步骤012还包括：
0121：将标准图形与目标图形转换到同一坐标系下；及
0122：获取在该同一坐标系下的转换参数。
在某些实施方式中，处理器11还用于将标准图形与目标图形转换到同一坐标系下；及获取在该同一坐标系下的转换参数。也即是说，步骤0121和步骤0122可以由处理器11实现。
具体地，在对标准图形进行转换，以覆盖目标图形时，需要将标准图形和目标图形转换到同一坐标系下，才可以进行转换操作。例如，目标限飞区域的位置坐标均为全球定位***(Global Positioning System，GPS)坐标，标准图形对应的位置坐标均为北东地(North East Down，NED)坐标，其中，NED坐标系为平面坐标系，可方便的将标准图形转换为目标图形，因此，可将目标限飞区域的GPS坐标均转换为NED坐标，从而确定目标限飞区域对应的目标图形，然后在NED坐标系下，对标准图形进行转换操作，以使得转换后标准图形覆盖目标图形，从而获取到NED坐标系下的转换参数。
在某些实施方式中，处理器11还用于将目标图形的特征点在第一坐标系下的第一坐标转换为标准图形所在的第二坐标系下的第二坐标。
具体地，可以理解，不同的形状均具有特征点，例如，多边形特征点为多边形的顶点，圆形的特征点为圆心和半径的长度等，在存储目标限飞区域的位置坐标时，只需要存储目标限飞区域对应的目标图形的特征点即可快速确定整个目标图形的坐标。例如目标图形为多边形时，目标图形的特征点为多边形的顶点，根据多边形的顶点的坐标即可确定该多边形的多条边上的所有点的坐标，从而确定整个目标图形的坐标；再例如，在目标图形为圆形时，目标图形的特征点为圆形的圆心以及圆的半径，根据圆心的坐标和半径即可确定该圆形的所有点的坐标；再例如，在目标图形为椭圆形时，目标图形的特征点可为椭圆形的边上的两个焦点、长轴的长度和短轴的长度，从而根据两个焦点、长轴的长度和短轴的长度即可得到整个目标图形的坐标。
在将标准图形和目标图形转换到同一坐标系中进行转换时，处理器11可将目标图形的特征点在第一坐标系下的第一坐标转换为标准图形所在的第二坐标系下的第二坐标。其中，第一坐标系可以是GPS坐标系，第二坐标系可以是NED坐标系。
处理器11可根据GPS坐标和NED坐标的转换公式，将目标图形的特征点在GPS坐标系下的GPS坐标转换为NED坐标系下的NED坐标，从而方便后续获取在同一NED坐标系下的转换参数。
请参阅图1和图4，在某些实施方式中，转换参数包括缩放比例和旋转角，步骤012还包括：
0123：在同一坐标系下，对标准图形进行缩放操作及旋转操作以使得缩放及旋转后的标准图形覆盖目标图形；及
0124：获取缩放操作对应的缩放比例及旋转操作对应的旋转角。
在某些实施方式中，处理器11还用于在同一坐标系下，对标准图形进行缩放操作及旋转操作以使得缩放及旋转后的标准图形覆盖目标图形；及获取缩放操作对应的缩放比例及旋转操作对应的旋转角。也即是说，步骤0123和步骤0124可以由处理器11实现。
具体地，请参阅图5a，以目标图形S2和标准图形S1均为八边形为例，在同一坐标系(如NED坐标系)下，目标图形S2与标准图形S1可不存在重合点，则在转换标准图形S1时，需要先将标准图形S1进行平移，以使得目标图形S2与标准图形S1存在重合点，然后再进行缩放操作以及旋转操作以使得标准图形S1覆盖目标图形S2，此时的转换参数还包括平移参数(例如平移参数包括横坐标增量及纵坐标增量)。
目标图形S2与标准图形S1也可存在重合点，在根据目标限飞区域的位置坐标确定目标图形S2时，可以NED坐标系的坐标原点O为基点将目标限飞区域的GPS坐标转换为NED坐标，此时目标图形S2与标准图形S1重合的坐标点为NED坐标系的坐标原点O(即，NED坐标为(0,0)的坐标点)，此时处理器11只需对标准图形S1进行缩放以及旋转操作即可使得缩放及旋转后的标准图形S1覆盖目标图形S2，从而只需获取到缩放操作对应的缩放比例及旋转操作对应的旋转角，可减少存储平移参数所需的存储空间。
在一个例子中，目标图形S2和标准图形S1均为八边形，标准图形S1经过放大两倍(即，缩放比例为2)得到中间图形S3(如图5b所示)，标准图形S1在经过绕重合的坐标点(即，坐标原点O)逆时针旋转90度(即，旋转角为90度)后与目标图形S2重合(如图5c所示)。如此，处理器可准确的得到旋转角和缩放比例。
在某些实施方式中，目标图形的特征点包括目标原点，步骤013包括：
0131：根据目标原点的GPS坐标、标准图形的图形类型和转换参数存储位置数据。
在某些实施方式中，处理器11还用于根据目标原点的GPS坐标、标准图形的图形类型和转换参数存储位置数据。
具体地，根据标准图形的图形类型和转换参数可得到目标图形，此时的目标图形和标准图形同在一个坐标系下(如NED坐标系下)，此时若想要得到目标图形对应的目标限飞区域的GPS坐标，则需要将目标图形的NED坐标转换为GPS坐标，因此，在存储目标限飞区域的位置坐标时，可同时存储目标原点的GPS坐标，其中目标原点为目标图形在NED坐标系下的任一坐标点(包括但不限于坐标原点)，根据目标原点的NED坐标、该NED坐标对应的GPS坐标、及目标图形的所有NED坐标即可计算得到目标限飞区域的所有GPS坐标。其中，目标原点可设置在NED坐标系的坐标原点，即目标原点的NED坐标为(0,0)，能够减少将目标图形的NED坐标转换为目标限飞区域的GPS坐标的计算量。
在某些实施方式中，位置数据还包括数据库索引。
具体地，为了方便处理器11(如图1所示)快速找到对应的位置数据，在存储位置数据时，可将数据库索引一并存储，从而使得处理器11可根据数据库索引快速在数据库中找到对应的位置数据。本申请的位置数据在数据库中的结构如图6所示，位置数据包括但不限于数据库索引、目标原点的GPS坐标、标准图形的图形类型、缩放比例和旋转角。
请参阅图1和图7，在某些实施方式中，数据存储方法还包括：
014：以矩阵的形式存储标准图形的NED坐标。
在某些实施方式中，处理器11还用于以矩阵的形式存储标准图形的NED坐标。也即是说，步骤014可以由处理器11实现。
具体地，处理器11可将标准图形的特征点的坐标存储在同一个标准图形矩阵中，矩阵中的每个元素均包含一个特征点的坐标，以矩阵形式存储的标准图形不仅方便存储，而且也方便后续根据标准图形矩阵计算以得到目标图形对应的目标图形矩阵。矩阵中各个点的顺序可以指示各个点的连接关系，例如，矩阵A{a，b，c，d，e，f，g，h}，其中，a、b、c、d、e、f、g和h存储有目标图形的8个特征点的坐标，a、b、c、d、e、f、g和h排列的顺序表示各特征点的先后连接关系，即，a连接b、b连接c、c连接d、d连接e、e连接f、f连接g和g连接h。
请参阅图8和图9，本申请还提供一种数据处理方法，该数据处理方法包括：
021：获取目标区域900的位置数据，位置数据包括图形类型和转换参数；及
022：根据与图形类型关联的标准图形和转换参数获取目标区域900的信息。
本申请还提供一种数据处理设备20，该数据处理设备20包括处理器21和存储器22，存储器22用于存储程序指令或数据，处理器21用于读取程序指令执行如下操作：获取目标区域900的位置数据，位置数据包括图形类型和转换参数；及根据与图形类型关联的标准图形和转换参数获取目标区域900的信息。也即是说，步骤021和步骤022可以处理器21实现。
具体地，数据处理设备20可以是无人机的飞行控制器(flight control system，FC)，在数据存储设备10存储好目标区域900(即，目标限飞区域)的位置数据后，FC从数据存储设备10中获取目标限飞区域的位置数据，位置数据包括图形类型和转换参数，其中，图形类型为目标图形对应的标准图形的图形类型，转换参数为标准图形转换为覆盖目标图形的参数。在FC获取到图形类型和转换参数后，首先根据图形类型获取关联的标准图形，然后根据转换参数对标准图形进行转换以得到目标图形，从而根据目标图形获取目标限飞区域的信息(如目标图形为NED坐标系下的图形，则目标限飞区域的信息为目标限飞区域在NED坐标系中的坐标)。如此，FC可根据图形类型和转换参数快速获取目标限飞区域的信息。
请参阅图1和图8，在某些实施方式中，数据处理设备20可先从数据存储设备10中获取标准图形。标准图形可根据当前地区(如某个市所在的区域、某个省所在的区域等)存在的所有限飞区域的对应的目标图形预先生成并存储，目标图形根据限飞区域的GPS坐标转换为NED坐标后可得到，根据目标图形的可构建对应的标准图形，例如，多个限飞区域对应的多个目标图形均为六边形，则标准图形可以是其中一个目标图形对应的六边形，或者标准图形是在经过转换以覆盖该多个目标图形后，使得转换后的标准图形和多个目标图形的平均重合度最大的六边形。如此，标准图形根据限飞区域对应的目标图形生成，准确性较高。
在一个例子中，FC在对目标限飞区域的位置数据进行处理前，标准图形存储在飞行设备中，或者标准图形存储在控制终端，或者标准图形存储在服务器，FC从飞行设备、控制终端或服务器中即可获取到标准图形。
请参阅图8和图10，在某些实施方式中，步骤022包括：
0221：获取与图形类型关联的标准图形的一个或多个特征点的坐标；及
0222：根据一个或多个特征点的坐标和转换参数获取目标区域900对应的目标图形的坐标。
在某些实施方式中，处理器21还用于获取与图形类型关联的标准图形的一个或多个特征点的坐标；及根据一个或多个特征点的坐标和转换参数获取目标区域900对应的目标图形的坐标。也即是说，步骤0221和步骤0222可以由处理器21实现。
具体地，处理器21在根据图形类型获取到标准图形后，可得到标准图形的一个或多个特征点的坐标，然后根据一个或多个特征点的坐标即可在标准图形所在的坐标系(如NED坐标系)中构建该标准图形，然后根据转换参数将标准图形进行转换操作(如平移、旋转、缩放等)，即可得到目标图形的坐标。
请参阅图8和图11，在某些实施方式中，步骤022还包括：
0223：获取以矩阵的形式存储的标准图形矩阵，标准图形矩阵包括标准图形的一个或多个特征点的坐标；
0224：根据标准图形矩阵和转换参数获取目标图形矩阵；及
0225：根据目标图形矩阵获取目标区域900对应的目标图形的坐标。
在某些实施方式中，处理器21还用于获取以矩阵的形式存储的标准图形矩阵，标准图形矩阵包括标准图形的一个或多个特征点的坐标；根据标准图形矩阵和转换参数获取目标图形矩阵；及根据目标图形矩阵获取目标区域900对应的目标图形的坐标。也即是说，步骤0223、步骤0224和步骤0225可以由处理器21实现。
具体地，前述的数据存储方法中已经介绍到了，标准图形的特征点的坐标可通过矩阵形式存储以生成标准图形矩阵，标准图形矩阵的每个元素均表示一个特征点，标准图形矩阵中元素的排列顺序表示特征点的存储顺序或者特征点的连接顺序。处理器21根据标准图形矩阵和转换参数即可快速计算得到目标图形矩阵，然后根据目标图形矩阵可获取到目标限飞区域对应的目标图形的坐标。本实施方式中，标准图形的特征点的坐标均为NED坐标，经过标准图形矩阵和转换参数计算得到的目标图形矩阵包含的目标图形的坐标也为NED坐标，在仅需要获取的目标限飞区域对应的目标图形的NED坐标时，可无需在位置数据中存储目标原点的GPS坐标，从而可减少位置数据所占的存储空间，其中，关于目标原点的GPS坐标请参阅对步骤0131的描述。在其他实施方式中，标准图形的特征点的坐标可均为GPS坐标，经过标准图形矩阵和转换参数计算得到的目标图形矩阵包含的目标限飞区域对应的目标图形的坐标也为GPS坐标。如此，无需先计算目标限飞区域对应的目标图形的NED坐标，再将NED坐标转换为GPS坐标。
请参阅图8和图12，在某些实施方式中，步骤0224包括：
0226：根据缩放比例和旋转角分别计算缩放算子和旋转算子；及
0227：根据标准图形矩阵、缩放算子和旋转算子计算目标图形矩阵。
在某些实施方式中，处理器21还用于根据缩放比例和旋转角分别计算缩放算子和旋转算子；及根据标准图形矩阵、缩放算子和旋转算子计算目标图形矩阵。也即是说，步骤0226和步骤0227可以由处理器21实现。
具体地，处理器21在根据标准图形矩阵和转换参数计算目标图形矩阵时，可首先根据旋转角和缩放比例分别计算旋转算子和缩放算子，然后根据标准图形矩阵、缩放算子和旋转算子计算目标图形矩阵。当然，数据存储设备10可以在获取转换参数时，就根据旋转角和缩放比例分别计算旋转算子和缩放算子，然后在存储位置数据时即以旋转算子和缩放算子来存储转换参数。从而无需数据处理设备20计算旋转算子和缩放算子，可减少数据处理设备20计算目标图形矩阵的计算量，从而提升获取目标限飞区域的位置坐标的速度。
在一个例子中，标准图形矩阵为A{(x1，y1)，(x2，y2)，(x3，y3)，(x4，y4)}，旋转角为θ，缩放比例为(SX，SY)，则缩放算子
Figure BDA0002823604690000101
旋转算子
Figure BDA0002823604690000102
目标图形矩阵C＝RAK，其中，I为单位矩阵，n为矩阵的纬度(可根据标准图形存储的特征点的个数确定)，
Figure BDA0002823604690000103
为kronectker积。从而在得到标准图形矩阵、缩放比例和旋转角后可快速计算得到目标图形矩阵。
请参阅图1和图8，在某些实施方式中，位置数据还包括目标原点的GPS坐标，处理器21还用于根据目标原点的GPS坐标、标准图形和转换参数获取目标区域900对应的目标图形的GPS坐标。
具体地，在所需的目标限飞区域的信息为目标限飞区域的GPS坐标时，数据存储设备10需要在存储位置数据时，将目标原点的GPS坐标一同存储起来，其中，关于目标原点的GPS坐标请参阅对步骤0131的描述。然后数据处理设备20可首先根据标准图形和转换参数获取目标图形，例如，数据处理设备20根据标准图形矩阵、缩放算子和旋转算子计算目标图形矩阵，目标图形矩阵中包含目标限飞区域的NED坐标，此时，数据处理设备20再根据目标限飞区域的NED坐标、目标原点的NED坐标以及目标原点的GPS坐标即可获取目标限飞区域的GPS坐标。
请参阅图8和图13，在某些实施方式中，数据处理方法还包括：
023：获取目标物体当前的位置坐标；
024：根据位置坐标和目标区域900对应的目标图形的坐标，判断目标物体和目标区域900之间的距离；及
025：根据距离控制目标物体的移动。
在某些实施方式中，处理器21还用于获取目标物体当前的位置坐标；根据位置坐标和目标区域900对应的目标图形的坐标，判断目标物体和目标区域900之间的距离；及根据距离控制目标物体的移动。也即是说，步骤023、步骤024和步骤025可以由处理器21实现。
具体地，以目标物体为无人机为例，无人机的全球定位***可实时获取无人机当前的位置坐标，处理器21将无人机当前的位置坐标(一般为GPS坐标)转换为目标图形所在的坐标系的坐标(如NED坐标)，在NED坐标系内，处理器21计算当前位置的NED坐标和目标图形的距离，在距离较大时(如该距离大于预定距离时)，无人机能够向任意方向飞行，而当该距离较小时(如该距离小于或等于预定距离时)，处理器21可控制无人机避开目标限飞区域进行飞行，例如处理器21可将无人机朝向目标限飞区域的分速度设为0，从而使得无人机即使被控制向目标限飞区域飞行，也由于无人机朝向目标限飞区域的分速度为0，无人机和目标限飞区域的距离仍会小于或等于预定距离。其中，判断无人机和目标限飞区域的距离是否大于预定距离时，可根据无人机与该目标限飞区域的所有坐标点的距离的最小值作为无人机和目标限飞区域的距离来判断，从而保证无人机不会进入到目标限飞区域内。而当无人机在目标限飞区域内起飞时，此时无人机的当前位置的NED坐标位于目标图形内，处理器21可控制无人机立刻下降，从而防止无人机在目标限飞区域内飞行。
请参阅图14，在某些实施方式中，移动平台100可同时包括数据处理设备20和数据存储设备10，数据处理设备20和数据存储设备10连接，数据处理设备20可从数据存储设备10中获取目标限飞区域的位置数据。数据处理设备20和数据存储设备10的处理器可以共用一个或多个处理器，或者，数据处理设备20单独使用一个或多个处理器，而数据存储设备10同样单独使用一个或多个处理器；数据处理设备20和数据存储设备10的处理器可以共用一个或多个存储器，或者，数据处理设备20单独使用一个或多个存储器，而数据存储设备10同样单独使用一个或多个存储器。
例如，移动平台100为无人机，数据存储设备10可以是无人机的应用处理器(Application Processor，AP)，数据处理设备20可以是无人机的FC，也即是说，数据存储设备10单独使用AP的处理器和存储器，而数据处理设备20单独使用FC的处理器和存储器；或者，数据存储设备10和数据处理设备20均为无人机的AP，也即是说，数据处理设备20和数据存储设备10共用AP的处理器和处理器。或者，数据存储设备10和数据处理设备20均为无人机的FC，也即是说，数据处理设备20和数据存储设备10共用FC的处理器和处理器。本实施方式中，数据存储设备10是无人机的AP，数据处理设备20是无人机的FC。
请参阅图8和图15，本申请实施方式的移动控制***1000包括移动平台100和控制设备200。移动平台100包括数据处理设备20，控制设备200包括数据存储设备10。控制设备200包括控制终端或服务器中的一个或多个。
具体地，数据存储设备10设置在控制设备200端，控制设备200可以是控制终端(如手机、遥控器等)，控制设备200还可以是服务器。本实施方式中，控制设备200为服务器。数据处理设备20设置在移动平台100端。移动平台100和服务器能够通信连接。
数据存储设备10用于存储标准图形和目标区域900的位置数据，数据处理设备20则根据标准图形和目标区域900的位置数据来还原当前目标区域900的信息(如当前目标区域900的GPS坐标等)。由于标准图形和目标区域900的位置数据均存储在控制设备200端，移动平台100在每次仅需从控制设备200端获取当前目标区域900的位置数据即可，例如，移动平台100可从控制终端获取标准图形和目标区域900的位置数据，或移动平台100从服务器获取标准图形和目标区域900的位置数据，移动平台100无需较大的存储空间，即使移动平台100(如无人机)仅搭载了存储空间较小的FC，也可以实现目标限飞区域的获取，从而实现限飞功能。
请参阅图16，本申请实施方式的一种包含计算机可执行指令302的非易失性计算机可读存储介质300，当计算机可执行指令302被一个或多个处理器400执行时，使得处理器400执行上述任一实施方式的数据存储方法或数据处理方法。
可以理解，各个实施例对应的示意图中包含有执行动作的时序时，该时序仅为示例性说明，根据需要，各个执行动作之前的时序可以有变化，同时，各个实施例之间，在不矛盾冲突的情况下，可以结合或拆分为一个或多个实施例，以适应不同的应用场景，此处不做赘述。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“一个例子”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于执行特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的执行，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于执行逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体执行在任何计算机可读介质中，以供指令执行***、装置或设备(如基于计算机的***、包括处理器的***或其他可以从指令执行***、装置或设备取指令并执行指令的***)使用，或结合这些指令执行***、装置或设备而使用。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (47)

1.一种数据存储方法，其特征在于，所述数据存储方法包括：
根据目标图形获取标准图形，所述目标图形与目标区域对应；
获取转换所述标准图形的转换参数，经转换后的所述标准图形能够覆盖所述目标图形；及
根据所述标准图形的图形类型和所述转换参数存储所述目标区域的位置数据。
2.根据权利要求1所述的数据存储方法，其特征在于，所述目标区域包括目标限飞区域或障碍物区域。
3.根据权利要求1或2所述的数据存储方法，其特征在于，所述获取转换所述标准图形的转换参数，包括：
将所述标准图形与所述目标图形转换到同一坐标系下；及
获取在所述坐标系下的所述转换参数。
4.根据权利要求3所述的数据存储方法，其特征在于，所述将所述标准图形与所述目标图形转换到同一坐标系下，包括：
将所述目标图形的特征点在第一坐标系下的第一坐标转换为所述标准图形所在的第二坐标系下的第二坐标。
5.根据权利要求4所述的数据存储方法，其特征在于，所述第一坐标系为GPS坐标系，所述第二坐标系为NED坐标系。
6.根据权利要求1至5任一所述的数据存储方法，其特征在于，所述转换参数包括缩放比例和旋转角，所述获取转换所述标准图形的转换参数，还包括：
在同一坐标系下，对所述标准图形进行缩放操作及旋转操作以使得缩放及旋转后的所述标准图形覆盖所述目标图形；及
获取所述缩放操作对应的所述缩放比例及所述旋转操作对应的所述旋转角。
7.根据权利要1至6任一所述的数据存储方法，其特征在于，所述目标图形的特征点包括目标原点，所述根据所述标准图形的图形类型和所述转换参数存储所述目标区域的位置数据，包括：
根据所述目标原点的GPS坐标、所述标准图形的图形类型和所述转换参数存储所述位置数据。
8.根据权利要求7所述的数据存储方法，其特征在于，所述目标原点位于NED坐标系的坐标原点。
9.根据权利要1至8任一所述的数据存储方法，其特征在于，所述位置数据还包括数据库索引。
10.根据权利要1至9任一所述的数据存储方法，其特征在于，所述数据存储方法还包括：
以矩阵的形式存储所述标准图形的NED坐标。
11.根据权利要1至10任一所述的数据存储方法，其特征在于，所述标准图形包括多边形、圆形或椭圆形中的一个或多个。
12.一种数据处理方法，其特征在于，所述数据处理方法包括：
获取目标区域的位置数据，所述位置数据包括图形类型和转换参数；及
根据与所述图形类型关联的标准图形和所述转换参数获取所述目标区域的信息。
13.根据权利要求12所述的数据处理方法，其特征在于，所述目标区域包括目标限飞区域或障碍物区域。
14.根据权利要求12或13所述的数据处理方法，其特征在于，所述数据处理方法还包括：
获取所述标准图形。
15.根据权利要求12至14任一所述的数据处理方法，其特征在于，所述根据与所述图形类型关联的标准图形和所述转换参数获取所述目标区域的信息，包括：
获取与所述图形类型关联的所述标准图形的一个或多个特征点的坐标；及
根据所述一个或多个特征点的坐标和所述转换参数获取所述目标区域对应的目标图形的坐标。
16.根据权利要求12至15任一所述的数据处理方法，其特征在于，所述根据与所述图形类型关联的标准图形和所述转换参数获取所述目标区域的信息，包括：
获取以矩阵的形式存储的标准图形矩阵，所述标准图形矩阵包括所述标准图形的一个或多个特征点的坐标；
根据所述标准图形矩阵和所述转换参数获取目标图形矩阵；及
根据所述目标图形矩阵获取所述目标区域对应的目标图形的坐标。
17.根据权利要求16所述的数据处理方法，其特征在于，所述转换参数包括缩放比例和旋转角，所述根据所述标准图形矩阵和所述转换参数获取目标图形矩阵，包括：
根据所述缩放比例和所述旋转角分别计算缩放算子和旋转算子；及
根据所述标准图形矩阵、所述缩放算子和所述旋转算子计算所述目标图形矩阵。
18.根据权利要求12至17任一所述的数据处理方法，其特征在于，所述位置数据还包括目标原点的GPS坐标，所述根据与所述图形类型关联的标准图形和所述转换参数获取所述目标区域的信息，包括：
根据所述目标原点的GPS坐标、所述标准图形和所述转换参数获取所述目标区域对应的目标图形的GPS坐标。
19.根据权利要求18所述的数据处理方法，其特征在于，所述目标原点位于NED坐标系的坐标原点。
20.根据权利要求12至19任一所述的数据处理方法，其特征在于，所述数据处理方法还包括：
获取目标物体当前的位置坐标；
根据所述位置坐标和所述目标区域对应的目标图形的坐标，判断所述目标物体和所述目标区域之间的距离；及
根据所述距离控制所述目标物体的移动。
21.一种数据存储设备，其特征在于，所述数据存储设备包括处理器和存储器，所述存储器用于存储程序指令或数据，所述处理器用于读取所述程序指令执行如下操作：
根据目标图形获取标准图形，所述目标图形与目标区域对应；
获取转换所述标准图形的转换参数，经转换后的所述标准图形能够覆盖所述目标图形；及
根据所述标准图形的图形类型和所述转换参数存储所述目标区域的位置数据。
22.根据权利要求21所述的数据处理设备，其特征在于，所述目标区域包括目标限飞区域或障碍物区域。
23.根据权利要求21或22所述的数据处理设备，其特征在于，所述处理器还用于：
将所述标准图形与所述目标图形转换到同一坐标系下；及
获取在所述坐标系下的所述转换参数。
24.根据权利要求23所述的数据处理设备，其特征在于，所述处理器还用于：
将所述目标图形的特征点在第一坐标系下的第一坐标转换为所述标准图形所在的第二坐标系下的第二坐标。
25.根据权利要求24所述的数据处理设备，其特征在于，所述第一坐标系为GPS坐标系，所述第二坐标系为NED坐标系。
26.根据权利要求21至25任一所述的数据处理设备，其特征在于，所述转换参数包括缩放比例和旋转角，所述处理器还用于：
在同一坐标系下，对所述标准图形进行缩放操作及旋转操作以使得缩放及旋转后的所述标准图形覆盖所述目标图形；及
获取所述缩放操作对应的所述缩放比例及所述旋转操作对应的所述旋转角。
27.根据权利要求21至26任一所述的数据处理设备，其特征在于，所述目标图形的特征点包括目标原点，所述处理器还用于：
根据所述目标原点的GPS坐标、所述标准图形的图形类型和所述转换参数存储所述位置数据。
28.根据权利要求27所述的数据处理设备，其特征在于，所述目标原点位于NED坐标系的坐标原点。
29.根据权利要求21至28任一所述的数据处理设备，其特征在于，所述位置数据还包括数据库索引。
30.根据权利要求21至29任一所述的数据处理设备，其特征在于，所述处理器还用于：
以矩阵的形式存储所述标准图形的NED坐标。
31.根据权利要求21至30任一所述的数据处理设备，其特征在于，所述标准图形包括多边形、圆形或椭圆形中的一个或多个。
32.根据权利要求21至31任一所述的数据存储设备，其特征在于，所述数据存储设备包括飞行设备、控制终端或服务器中的一个或多个。
33.一种数据处理设备，其特征在于，所述数据处理设备包括处理器和存储器，所述存储器用于存储程序指令或数据，所述处理器用于读取所述程序指令执行如下操作：
获取目标区域的位置数据，所述位置数据包括图形类型和转换参数；及
根据与所述图形类型关联的标准图形和所述转换参数获取所述目标区域的信息。
34.根据权利要求33所述的数据处理设备，其特征在于，所述目标区域包括目标限飞区域或障碍物区域。
35.根据权利要求33或34所述的数据处理设备，其特征在于，所述处理器还用于：
获取所有所述标准图形。
36.根据权利要求33至35任一所述的数据处理设备，其特征在于，所述处理器还用于：
获取与所述图形类型关联的所述标准图形的一个或多个特征点的坐标；及
根据所述一个或多个特征点的坐标和所述转换参数获取所述目标区域对应的目标图形的坐标。
37.根据权利要求33至36任一所述的数据处理设备，其特征在于，所述处理器还用于：
获取以矩阵的形式存储的标准图形矩阵，所述标准图形矩阵包括所述标准图形的一个或多个特征点的坐标；
根据所述标准图形矩阵和所述转换参数获取目标图形矩阵；及
根据所述目标图形矩阵获取所述目标区域对应的目标图形的坐标。
38.根据权利要求37所述的数据处理设备，其特征在于，所述转换参数包括缩放比例和旋转角，所述处理器还用于：
根据所述缩放比例和所述旋转角分别计算缩放算子和旋转算子；及
根据所述标准图形矩阵、所述缩放算子和所述旋转算子计算所述目标图形矩阵。
39.根据权利要求33至38任一所述的数据处理设备，其特征在于，所述位置数据还包括目标原点的GPS坐标，所述处理器还用于：
根据所述目标原点的GPS坐标、所述标准图形和所述转换参数获取所述目标区域对应的目标图形的GPS坐标。
40.根据权利要求39所述的数据处理设备，其特征在于，所述目标原点位于NED坐标系的坐标原点。
41.根据权利要求33至40任一所述的数据处理设备，其特征在于，所述处理器还用于读取所述程序指令执行如下操作：
获取目标物体当前的位置坐标；
根据所述位置坐标和所述目标区域对应的目标图形的坐标，判断所述目标物体和所述目标区域之间的距离；及
根据所述距离控制所述目标物体的移动。
42.一种移动平台，其特征在于，所述移动平台包括：
权利要求21至31任一所述的数据存储设备；及
权利要求33至41任一所述的数据处理设备。
43.根据权利要求42所述的移动平台，其特征在于，所述移动平台包括飞行设备或机器人。
44.一种移动控制***，其特征在于，所述移动控制***包括移动平台和控制设备，所述移动平台包括权利要求33至41任一所述的数据处理设备，所述控制设备包括权利要求21至31任一所述的数据存储设备。
45.根据权利要求44所述的移动控制***，其特征在于，所述移动平台包括飞行设备或机器人。
46.根据权利要求44或45所述的移动控制***，其特征在于，所述控制设备包括控制终端或服务器中的一个或多个。
47.一种包含计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至11任一项所述的数据存储方法或者权利要求12至20任一项所述的数据处理方法。
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