CN113826054A - 一种航线规划方法及设备 - Google Patents

Abstract

一种航线规划方法及设备，该航线规划方法包括：获取飞行器的作业区域，作业区域包括相邻的第一作业区块和第二作业区块(101)；在作业区域规划航线，该航线包括位于第一作业区块内的多条互相平行的航线段和第二作业区块内的多条互相平行的航线段；其中，第一作业区块的多条航线段中包括第一航线段，第二作业区块的多条航线段中包括第二航线段，第二航线段与第一航线段在同一条直线上；或者，第一作业区块的多条航线段和第二作业区块的多条航线段，均与第一作业区块和第二作业区块相邻的边界互相平行(102)。该方法可以保证子区域邻接部分的重叠率均匀，有助于提升测绘的准确度。

Description

一种航线规划方法及设备

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种航线规划方法及设备。

背景技术

相比于传统的测绘技术，利用无人机进行测绘具有更加快速、便捷、低成本、精度高等优势。当前无人机测绘流程主要是划定一块待测绘区域，根据测绘要求规划测绘航线和拍照航点，无人机执飞，获取拍照数据后进行处理。目前，对于大型作业区域，例如大型机场、城市等场景，通常是将作业区域分割为多个子区域，单个子区域对应每架无人机一次飞行，然后采用多机进行同时作业。然而，目前的航线规划方法在子区域邻接部分的重叠率往往存在异常，这极大的影响了测绘效果。可见，如何在规划航线时保证子区域邻接部分的重叠率均匀，以提升测绘的准确度已成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例公开了一种航线规划方法及设备，可以保证子区域邻接部分的重叠率均匀，有助于提升测绘的准确度。

本发明实施例第一方面公开了一种航线规划方法，所述方法包括：

获取飞行器的作业区域，所述作业区域包括相邻的第一作业区块和第二作业区块。

在所述作业区域规划航线，所述航线包括位于所述第一作业区块内的多条互相平行的航线段，和所述第二作业区块内的多条互相平行的航线段。

其中，所述第一作业区块的多条所述航线段中包括第一航线段，所述第二作业区块的多条所述航线段中包括第二航线段，所述第二航线段和所述第一航线段在同一条直线上；或者，

所述第一作业区块的多条所述航线段和所述第二作业区块的多条所述航线段，均与所述第一作业区块和所述第二作业区块相邻的边界互相平行。

本发明实施例第二方面公开了一种航线规划设备，包括：处理器和存储器，其中：

所述存储器，用于存储程序指令。

所述处理器调用所述程序指令时用于执行：

获取飞行器的作业区域，所述作业区域包括相邻的第一作业区块和第二作业区块。

在所述作业区域规划航线，所述航线包括位于所述第一作业区块内的多条互相平行的航线段，和所述第二作业区块内的多条互相平行的航线段。

其中，所述第一作业区块的多条所述航线段中包括第一航线段，所述第二作业区块的多条所述航线段中包括第二航线段，所述第二航线段和所述第一航线段在同一条直线上；或者，

所述第一作业区块的多条所述航线段和所述第二作业区块的多条所述航线段，均与所述第一作业区块和所述第二作业区块相邻的边界互相平行。

本发明实施例第三方面公开了一种航线规划装置，所述装置包括：

获取模块，用于获取飞行器的作业区域，所述作业区域包括相邻的第一作业区块和第二作业区块。

规划模块，用于在所述作业区域规划航线，所述航线包括位于所述第一作业区块内的多条互相平行的航线段，和所述第二作业区块内的多条互相平行的航线段。

其中，所述第一作业区块的多条所述航线段中包括第一航线段，所述第二作业区块的多条所述航线段中包括第二航线段，所述第二航线段和所述第一航线段在同一条直线上；或者，

所述第一作业区块的多条所述航线段和所述第二作业区块的多条所述航线段，均与所述第一作业区块和所述第二作业区块相邻的边界互相平行。

本发明实施例第四方面公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述的航线规划方法。

本发明实施例可以获取飞行器的作业区域，作业区域包括相邻于同一边界的第一作业区块和第二作业区块，并在作业区域规划航线，该航线包括位于第一作业区块内的多条互相平行的航线段和第二作业区块内的多条互相平行的航线段，其中，所述第一作业区块的多条所述航线段中包括第一航线段，所述第二作业区块的多条所述航线段中包括第二航线段，所述第二航线段和所述第一航线段在同一条直线上；或者，所述第一作业区块的多条所述航线段和所述第二作业区块的多条所述航线段，均与所述第一作业区块和所述第二作业区块相邻的边界互相平行，从而可以保证子区域邻接部分的重叠率均匀，有助于提升测绘的准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例公开的一种航线规划方法的流程示意图；

图2a是本发明实施例公开的另一种作业区域的示意图；

图2b是本发明实施例公开的一种规划的航线的示意图；

图2c是本发明实施例公开的另一种规划的航线的示意图；

图2d是本发明实施例公开的又一种规划的航线的示意图；

图2e是本发明实施例公开的又一种规划的航线的示意图；

图3是本发明实施例公开的另一种航线规划方法的流程示意图；

图4a是本发明实施例公开的一种生成参考线的示意图；

图4b是本发明实施例公开的一种切割参考线的示意图；

图4c是本发明实施例公开的一种航线段的端点的示意图；

图4d是本发明实施例公开的又一种规划的航线的示意图；

图4e是本发明实施例公开的一种航线内缩的示意图；

图4f是本发明实施例公开的一种航线内缩后航线段的端点的示意图；

图4g是本发明实施例公开的又一种规划的航线的示意图；

图4h是本发明实施例公开的另一种生成参考线的示意图；

图4i是本发明实施例公开的另一种切割参考线的示意图；

图4j是本发明实施例公开的又一种规划的航线的示意图；

图4k是本发明实施例公开的另一种航线段的端点的示意图；

图4l是本发明实施例公开的又一种航线段的端点的示意图；

图4m是本发明实施例公开的又一种规划的航线的示意图；

图4n是本发明实施例公开的又一种规划的航线的示意图；

图4o是本发明实施例公开的又一种规划的航线的示意图；

图4p是本发明实施例公开的一种生成延长线和参考线的示意图；

图4q是本发明实施例公开的又一种航线段的端点的示意图；

图4r是本发明实施例公开的另一种作业区域的示意图；

图4s是本发明实施例公开的又一种生成参考线的示意图；

图4t是本发明实施例公开的又一种规划的航线的示意图；

图4u是本发明实施例公开的另一种航线内缩的示意图；

图4v是本发明实施例公开的另一种航线内缩后航线段的端点的示意图；

图4w是本发明实施例公开的又一种规划的航线的示意图；

图5是本发明实施例公开的一种航线规划装置的结构示意图；

图6是本发明实施例公开的一种航线规划设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，为本发明实施例提供的一种航线规划方法的流程示意图。该航线规划方法包括以下步骤：

101、获取飞行器的作业区域，所述作业区域包括相邻的第一作业区块和第二作业区块。

其中，作业区域是指需要飞行器执行飞行任务，并在飞行过程中进行拍照以完成测绘的区域。该作业区域可以根据用户设置的位置坐标确定，也可以是用户在地图中指定的位置区域。该作业区域可以包括至少两个子区域，该至少两个子区域可以是根据用户的设置对作业区域进行拆分得到的，也可以是根据该作业区域的面积、形状等参数自动拆分得到的，子区域可以记为作业区块，例如该作业区域包括相邻于同一边界的第一作业区块和第二作业区块。

具体的，可以是飞行器的地面控制端获取该作业区域，并由地面控制端执行航线规划，也可以是飞行器从地面控制端获取该作业区域，由飞行器执行航线规划。

102、在所述作业区域规划航线，所述航线包括位于所述第一作业区块内的多条互相平行的航线段，和所述第二作业区块内的多条互相平行的航线段；

其中，所述第一作业区块的多条所述航线段中包括第一航线段，所述第二作业区块的多条所述航线段中包括第二航线段，所述第二航线段和所述第一航线段在同一条直线上；或者，

所述第一作业区块的多条所述航线段和所述第二作业区块的多条所述航线段，均与所述第一作业区块和所述第二作业区块相邻的边界互相平行。

若所述第二航线段与所述第一航线段属于同一条直线，所述第一航线段或者所述第二航线段的延长线与所述边界相交。

也就是说，若所述第一作业区块的多条所述航线段中包括一第一航线段的延长线与所述边界相交，则所述第二作业区块的多条所述航线段中包括一第二航线段与所述第一航线段的延长线重合。

具体的，获取作业区域后，可以针对该作业区域规划航线，使得规划的航线包括位于第一作业区块内的多条互相平行的航线段，和第二作业区块内的多条互相平行的航线段，如果第一作业区块的多条航线段中包括一第一航线段的延长线与边界相交，也即是说航线方向与第一作业区块和第二作业区块相邻的同一边界相交，则第二作业区块的多条航线段中包括一第二航线段与第一航线段的延长线重合，这样可以保证在航线方向与相邻的同一边界相交的情况下，在子区域邻接部分的旁向重叠率是均匀的。

举例来说，如图2a所示，作业区域包括第一作业区块ACDB和第二作业区块AEFB，第一作业区块和第二作业区块相邻于同一边界AB。如果航线方向与第一作业区块和第二作业区块相邻的同一边界AB相交，则针对该作业区域规划的航线可以如图2b或者图2c所示，其中，第一作业区块和第二作业区块内分别包括多条互相平行的航线段，第一作业区块的多条航线段中包括一第一航线段12的延长线与边界AB相交，第二作业区块的多条航线段中包括一第二航线段34与第一航线段12的延长线重合，这样可以保证在航线方向与相邻的同一边界相交的情况下，在子区域邻接部分(即边界AB处)的旁向重叠率是均匀的。

在一些可行的实施方式中，第一作业区块或第二作业区块内任意两条相邻的航线段之间的间隔相等，可以保证各子区域的旁向重叠率都是均匀的，有助于提升测绘的准确度。如图2b或者图2c所示，任意两条相邻的航线段之间的间隔均为d。

在一些可行的实施方式中，可以对航线进行内缩，使得第一作业区块或第二作业区块包括的航线段的端点与边界的距离为第一距离，不仅保证了飞行器在子区域相邻边界的飞行安全，也保证了航向重叠率在整个作业区域中都是均匀的，有助于提升测绘的准确度。如图2c所示，相比于图2b规划的航线，对航线段的端点进行了内缩，以第一作业区块的航线段12、第二作业区块的航线段34为例，将第一作业区块的航线段12的端点2、第二作业区块的航线段34的端点3沿着航线方向向各自所在的作业区块进行内缩，从而使得规划出的航线中，各个作业区块包括的航线段的端点与边界AB具有一定的距离(即第一距离L)。

在一些可行的实施方式中，规划出的航线中，如果第一作业区块的多条航线段与边界平行，则第二作业区块的多条航线段也与边界平行。第一作业区块或第二作业区块内的多条互相平行的航线段中任意两条相邻的航线段之间的间隔为目标间隔，则在航线方向与边界平行的情况下，第二作业区块中距离边界最近的航线段，与第一作业区块中距离边界最近的航线段之间的间隔也为该目标间隔。如图2d所示，每个作业区块内的航线段都与边界AB平行，第一作业区块或第二作业区块内任意两条相邻的航线段之间的间隔均为目标间隔d，并且第二作业区块中距离边界AB最近的航线段34，与第一作业区块中距离边界AB最近的航线段12之间的间隔也为该目标间隔d，可以保证在航线方向与相邻的同一边界AB平行的情况下，在子区域邻接部分的旁向重叠率是均匀的。

在一些可行的实施方式中，可以对图2d所示的航线段的端点进行内缩，得到如图2e所示的航线，使得规划出的航线中，各个作业区块包括的航线段的端点与相应的边界具有一定的距离L，不仅保证了飞行器在边界的飞行安全，也保证了航向重叠率在整个作业区域中都是均匀的。

本发明实施例中，可以获取飞行器的作业区域，作业区域包括相邻于同一边界的第一作业区块和第二作业区块，并在该作业区域规划航线，该航线包括位于第一作业区块内的多条互相平行的航线段，和第二作业区块内的多条互相平行的航线段，如果第一作业区块的多条航线段中包括一第一航线段的延长线与边界相交，则第二作业区块的多条所航线段中包括一第二航线段与所述第一航线段的延长线重合，从而可以保证子区域邻接部分的重叠率均匀，有助于提升测绘的准确度。

请参阅图3，为本发明实施例提供的另一种航线规划方法的流程示意图。该航线规划方法方法包括以下步骤：

301、获取飞行器的作业区域，所述作业区域包括相邻于同一边界的第一作业区块和第二作业区块。

在本申请其他实施例中，该边界即为第一作业区块和第二作业区块相邻的边界。

其中，步骤301的具体实现可以参见前述实施例中步骤101的相关描述，此处不再赘述。

302、生成覆盖所述作业区域的间隔相同的参考线，所述参考线的方向是基于预设航线方向设定的。

其中，预设航线方向可以是固定设置的默认方向，也可以是用户自由设置的方向。

具体的，可以根据航线方向生成覆盖作业区域的多条参考线，其中，任意两条相邻的参考线之间的间隔均相同。

在一些可行的实施方式中，确定参考线之间的间隔的具体方式可以包括：获取设置的旁向重叠率和飞行参数，根据旁向重叠率和飞行参数确定目标间隔，并基于该目标间隔在航线方向上生成覆盖作业区域的间隔相同的参考线。

在一些可行的实施方式中，飞行参数可以包括飞行高度、飞行器上相机的视场角(Field of view，FOV)等。

303、基于所述参考线确定所述第一作业区块或所述第二作业区块包括的航线段，所述第一作业区块或所述第二作业区块包括的所述航线段与所述参考线重合。

304、将所述第一作业区块或所述第二作业区块包括的所述航线段的首尾连接，以生成所述第一作业区块或所述第二作业区块的航线。

具体的，可以确定每条参考线与第一作业区块以及第二作业区块的每条边界的交点，将交点作为航线段的端点，然后将端点沿着参考线的方向连接起来组成航线段，每条航线段都与参考线重合，得到第一作业区块或第二作业区块包括的航线段，再将各个作业区块内的航线段的首尾连接，即可生成各个作业区块的航线。

在一些可行的实施方式中，可以利用各个作业区块的边界对参考线直接进行切割，切割后得到的位于作业区块内部的线段即可作为航线段，再将各个作业区块内的航线段的首尾连接，即可生成各个作业区块的航线。

在一些可行的实施方式中，以航线方向与相邻的同一边界相交为例，生成的参考线可以如图4a所示，参考线覆盖整个作业区域，且贯穿第一作业区块以及第二作业区块的每条边界，然后可以利用各个作业区块的边界对参考线直接进行切割，其中，第一作业区块是利用边界AC、CD、DB、AB对参考线进行切割，第二作业区块是利用边界AE、EF、FB、AB对参考线进行切割，切割后得到的位于作业区块内部的线段即可作为航线段，并生成各个作业区块的航线，如图4d所示。

或者，如图4b所示，可以获取参考线与第一作业区块以及第二作业区块的每条边界的交点，具体的交点如图4c所示，包括与第一作业区块的边界AC的2个交点、与第一作业区块的边界CD的4个交点、与第一作业区块的边界DB的2个交点、与第二作业区块的边界AE的4个交点、与第二作业区块的边界EF的4个交点、与第二作业区块的边界FB的4个交点以及与共同边界AB的4个交点，其中A、B这2个点是共同边界的端点，这里并不是参考线与边界的交点，然后将交点沿着参考线的方向连接起来组成各个作业区块的航线段，每条航线段都与参考线重合，生成的航线可以如图4d所示。

在一些可行的实施方式中，在得到各个作业区块包括的航线段之后，可以调整第一作业区块或第二作业区块包括的航线段的端点的位置，使得端点与第一作业区块或第二作业区块任一边界的距离小于或等于预设距离阈值，以保证在边界处具有一定的航向重叠率，且边界处的航向重叠率都是均匀的。其中，该预设距离阈值可以是根据航向重叠率设定的。

如图4e所示，以调整相邻的同一边界AB上的航线段的端点b为例，可以沿着航线方向分别将端点b向第一作业区块和第二作业区块内部移动，得到第一作业区块内的端点b1和第二作业区块内的端点b2，端点b1、b2与边界AB的距离为L，且L小于或等于预设距离阈值，然后对其他端点(a、c、d)的位置也进行调整，并移动同样的距离，则移动后航线段的端点如图4f所示，最终生成的各个作业区块的航线如图4g所示，可以保证在边界处具有一定的航向重叠率，且边界处的航向重叠率都是均匀的，此外还可以避免不同的飞行器在各个作业区块内飞行作业时在边界附近发生碰撞，保证飞行器的飞行安全。其中，预设距离阈值Lmax可以通过如下公式计算：

Lmax＝(d1/2)*sinθ，d1是航线方向上的拍照距离间隔，θ是航线方向与边界AB之间的夹角。

在一些可行的实施方式中，以航线方向与相邻的同一边界平行为例，生成的参考线可以如图4h所示，参考线覆盖整个作业区域，且贯穿第一作业区块以及第二作业区块的边界，然后可以利用各个作业区块的边界对参考线直接进行切割，其中，第一作业区块是利用边界AC、CD、DB对参考线进行切割，第二作业区块是利用边界AE、EF、FB对参考线进行切割，切割后得到的位于作业区块内部的线段即可作为航线段，并生成各个作业区块的航线，如图4j所示。

或者，如图4i所示，可以获取参考线与第一作业区块以及第二作业区块的每条边界的交点，具体的交点如图4k所示，包括与第一作业区块的边界AC的6个交点、与第一作业区块的边界CD的2个交点、与第一作业区块的边界DB的8个交点、与第二作业区块的边界AE的10个交点、与第二作业区块的边界EF的1个交点以及与第二作业区块的边界FB的9个交点，其中A、B这2个点是共同边界的端点，这里并不是参考线与边界的交点，然后将交点沿着参考线的方向连接起来组成各个作业区块的航线段，每条航线段都与参考线重合，生成的航线可以如图4j所示。

在一些可行的实施方式中，除了根据航线方向直接规划作业区域中各个作业区块的航线之外，还可以先规划整个作业区域的航线，然后再对整个作业区域的航线中的航线段进行切分，从而得到各个作业区块的航线。具体的，可以先生成与航线方向平行，且贯穿第一作业区块和第二作业区块的初始航线段(即整个作业区域对应的航线段)，然后对初始航线段进行切分处理，得到第一作业区块和第二作业区块中每个作业区块里的航线段。

其中，生成初始航线段的实现方式可以是：生成与航线方向平行，且贯穿第一作业区块和第二作业区块的参考线，基于参考线确定贯穿第一作业区块和第二作业区块的初始航线段，其中，初始航线段与参考线重合。例如，可以生成覆盖整个作业区域的参考线，然后利用整个作业区域的边界对参考线直接进行切割，从而得到整个作业区域对应的初始航线段，该初始航线段贯穿第一作业区块和第二作业区块，或者，生成覆盖整个作业区域的参考线之后，可以获取参考线与整个作业区域的每条边界的交点，然后将交点沿着参考线的方向连接起来组成作业区域对应的初始航线段，每条初始航线段都与参考线重合。

其中，对初始航线段进行切分处理，得到第一作业区块和第二作业区块中每个作业区块里的航线段的实现方式可以是：利用第一作业区块和第二作业区块相邻的同一边界对初始航线段进行切分处理，得到第一作业区块和第二作业区块中每个作业区块里的航线段，从而规划出各个作业区块的航线。

举例来说，可以先生成如图4a所示的参考线，然后获取参考线与整个作业区域的每条边界(包括边界CD、DF、FE、EC)的交点，具体的交点如图4l所示，包括与作业区域的边界CD的4个交点、与作业区域的边界DF的6个交点、与作业区域的边界FE的4个交点以及与作业区域的边界EC的6个交点，其中A、B这2个点是作业区域包括的第一作业区块和第二作业区块的共同边界的端点，这里并不是参考线与边界的交点，然后将交点沿着参考线的方向连接起来组成整个作业区域对应的初始航线段，每条初始航线段都与参考线重合，如图4m所示。

或者，在生成如图4a所示的参考线之后，可以利用整个作业区域的边界对参考线直接进行切割，具体是利用作业区域的边界CD、DF、FE、EC对参考线进行切割，切割后得到的位于作业区域内部的线段即可作为初始航线段，如图4m所示。

如图4n所示，在得到整个作业区域对应的初始航线段之后，可以利用第一作业区块和第二作业区块相邻的同一边界AB对初始航线段进行切分处理，具体是对作业区域包括的初始航线段中与边界AB相交的初始航线段进行切分处理，得到4个切分点a、b、c、d，通过这4个切分点将初始航线段一分为二，从而得到每个作业区块包括的航线段。

在一些可行的实施方式中，除了根据航线方向直接规划作业区域中各个作业区块的航线之外，还可以先规划作业区域中某个作业区块的航线，然后再以此为参考规划其他作业区块的航线。具体的，可以在第一作业区块内生成与航线方向平行的多条航线段，然后基于在第一作业区块内生成的多条航线段的延长线，在第二作业区块内生成航线段，从而得到第一作业区块和第二作业区块中每个作业区块里的航线段。

举例来说，如图4o所示，对于作业区域板块的第一作业区块和第二作业区块，可以利用上述生成航线段的任意一种方式，先在第一作业区块内生成与航线方向平行的多条航线段，得到第一作业区块的航线。然后，如图4p所示，生成第一作业区块内的各条航线段的延长线，具体可以是生成与相邻的同一边界AB相交的各条航线段的延长线，然后再以延长线为基准，生成与航线方向平行且贯穿第二作业区块的多条参考线，任意两条相邻的参考线之间的间距、相邻的延长线和参考线之间的间距均与任意两条相邻的延长线之间的间距相等。获取每条延长线和参考线与第二作业区块的边界之间的交点，如图4q所示，可以看到，具体的交点包括与第二作业区块的边界AE的4个交点、与第二作业区块的边界EF的4个交点以及与第二作业区块的边界FB的4个交点，将这些交点以及第一作业区块内的航线段与相邻的同一边界AB的节点作为航线段的端点，并沿着航线方向连接起来，组成第二作业区块内的航线段，即可得到作业区域中各个作业区块的航线，如图4d所示。

可以看出，通过以上多种可行的方式都可以规划出作业区域内各个作业区块的航线，在航线规划时具有高度灵活性，适用于多种使用场景，并且可以保证子区域邻接部分的重叠率均匀，有助于提升测绘的准确度。

在一些可行的实施方式中，作业区域可以划分为三个或者三个以上的作业区块，如图4r所示，作业区域包括第一作业区块ABDC、第二作业区块ABFE、第三作业区块BIGD和第四作业区块BIHF共4个作业区块，假设航线方向与边界AB、BI平行，则可以按照航线方向生成覆盖整个作业区域的参考线，如图4s所示，然后可以利用各个作业区块的边界对参考线直接进行切割，其中，第一作业区块是利用边界AC、CD、DB对参考线进行切割，第二作业区块是利用边界AE、EF、FB对参考线进行切割，第三作业区块是利用边界BD、DG、GI对参考线进行切割，第四作业区块是利用边界BF、FH、HI对参考线进行切割，切割后得到的位于各个作业区块内部的线段即可作为对应的航线段，或者也可以获取参考线与每个作业区块的边界的交点，然后将交点作为航线段的端点连接起来形成各个作业区块内部的航线段，从而生成各个作业区块的航线，如图4t所示。

在一些可行的实施方式中，在得到各个作业区块包括的航线段之后，可以调整位于共用边界上的航线段的端点，使得端点与共用边界的距离小于或等于预设距离阈值，以保证在边界处具有一定的航向重叠率，且边界处的航向重叠率都是均匀的。其中，该预设距离阈值可以是根据航向重叠率设定的。

如图4u所示，以调整第一作业区块和第三作业区块相邻的同一边界BD上的航线段的端点e为例，可以沿着航线方向分别将端点e向第一作业区块和第三作业区块内部移动，得到第一作业区块内的端点e1和第三作业区块内的端点e2，端点e1、e2与边界BD的距离为L，且L小于或等于预设距离阈值，然后对边界BD、BF上的各个端点的位置也进行调整，并移动同样的距离，则移动后航线段的端点如图4v所示，然后将端点之间连接起来，以生成各个作业区块的航线，如图4w所示，从而可以保证在边界处具有一定的航向重叠率，且边界处的航向重叠率都是均匀的，此外还可以避免不同的飞行器在各个作业区块内飞行作业时在边界附近发生碰撞，保证飞行器的飞行安全。

本发明实施例中，可以获取飞行器的作业区域，作业区域包括相邻于同一边界的第一作业区块和第二作业区块，生成覆盖作业区域的间隔相同的参考线，参考线的方向是基于预设航线方向设定的，基于参考线确定第一作业区块或第二作业区块包括的航线段，第一作业区块或第二作业区块包括的航线段与参考线重合，然后将第一作业区块或第二作业区块包括的航线段的首尾连接，以生成第一作业区块或第二作业区块的航线，从而通过生成参考线确定各个作业区块的航线段，并生成航线，可以保证子区域邻接部分的重叠率均匀，有助于提升测绘的准确度。

请参阅图5，为本发明实施例提供的一种航线规划装置的结构示意图。本实施例中所描述的航线规划装置包括：

获取模块501，用于获取飞行器的作业区域，所述作业区域包括相邻于同一边界的第一作业区块和第二作业区块。

规划模块502，用于在所述作业区域规划航线，所述航线包括位于所述第一作业区块内的多条互相平行的航线段，和所述第二作业区块内的多条互相平行的航线段。

其中，所述第一作业区块的多条所述航线段中包括第一航线段，所述第二作业区块的多条所述航线段中包括第二航线段，所述第二航线段和所述第一航线段在同一条直线上；或者，

所述第一作业区块的多条所述航线段和所述第二作业区块的多条所述航线段，均与所述第一作业区块和所述第二作业区块相邻的边界互相平行。

若所述第二航线段与所述第一航线段属于同一条直线，所述第一航线段或者所述第二航线段的延长线与所述边界相交。

可选的，若所述第一作业区块的多条所述航线段与所述边界平行，则所述第二作业区块的多条所述航线段与所述边界平行。

可选的，所述第一作业区块或所述第二作业区块内的多条互相平行的航线段中任意两条相邻的航线段之间的间隔为目标间隔；所述第二作业区块中距离所述边界最近的航线段，与所述第一作业区块中距离所述边界最近的航线段之间的间隔为所述目标间隔。

可选的，所述第一作业区块或所述第二作业区块内任意两条相邻的航线段之间的间隔相等。

可选的，所述第一作业区块或所述第二作业区块包括的所述航线段的端点与所述边界的距离为第一距离。

可选的，所述规划模块502，具体用于：

生成覆盖所述作业区域的间隔相同的参考线，所述参考线的方向是基于预设航线方向设定的。

基于所述参考线确定所述第一作业区块或所述第二作业区块包括的航线段，所述第一作业区块或所述第二作业区块包括的所述航线段与所述参考线重合。

将所述第一作业区块或所述第二作业区块包括的所述航线段的首尾连接，以生成所述第一作业区块或所述第二作业区块的航线。

可选的，所述规划模块502，还用于：

调整所述第一作业区块或所述第二作业区块包括的所述航线段的端点的位置，以使得所述端点与所述第一作业区块或所述第二作业区块任一边界的距离小于或等于预设距离阈值。

可选的，所述预设距离阈值是根据航向重叠率设定的。

可选的，所述规划模块502，具体用于：

获取旁向重叠率和飞行参数。

根据所述旁向重叠率和所述飞行参数确定目标间隔。

基于所述目标间隔在预设航线方向上生成覆盖所述作业区域的间隔相同的参考线。

可选的，所述规划模块502，具体用于：

获取规划的航线方向。

根据所述航线方向生成所述作业区域的航线段。

可选的，所述规划模块502，具体用于：

生成与所述航线方向平行，且贯穿所述第一作业区块和所述第二作业区块的初始航线段。

对所述初始航线段进行切分处理，得到所述第一作业区块和所述第二作业区块中每个作业区块里的航线段。

可选的，所述规划模块502，具体用于：

在所述第一作业区块内生成与所述航线方向平行的多条所述航线段。

基于在所述第一作业区块内生成的多条所述航线段的延长线，在所述第二作业区块内生成航线段。

可选的，所述规划模块502，具体用于：

生成与所述航线方向平行，且贯穿所述第一作业区块和所述第二作业区块的参考线。

基于所述参考线确定贯穿所述第一作业区块和所述第二作业区块的初始航线段，所述初始航线段与所述参考线重合。

可以理解的是，本发明实施例所描述的航线规划装置的各功能模块的功能可根据图1或图3所述的方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照图1或图3的方法实施例的相关描述，此处不再赘述。

请参阅图6，为本发明实施例提供的一种航线规划设备的结构示意图。本实施例中所描述的航线规划设备，包括：处理器601、存储器602和通信装置603。上述处理器601、存储器602和通信装置603通过总线连接。

上述处理器601可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

上述通信装置603，用于收发数据，例如作业区域的位置数据、飞行参数、作业区域的航线数据等。

上述存储器602可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器601提供程序指令和数据。存储器602的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。其中，所述处理器601调用所述程序指令时用于执行：

获取飞行器的作业区域，所述作业区域包括相邻于同一边界的第一作业区块和第二作业区块。

在所述作业区域规划航线，所述航线包括位于所述第一作业区块内的多条互相平行的航线段，和所述第二作业区块内的多条互相平行的航线段。

其中，所述第一作业区块的多条所述航线段中包括第一航线段，所述第二作业区块的多条所述航线段中包括第二航线段，所述第二航线段和所述第一航线段在同一条直线上；或者，

所述第一作业区块的多条所述航线段和所述第二作业区块的多条所述航线段，均与所述第一作业区块和所述第二作业区块相邻的边界互相平行。

可选的，若所述第二航线段与所述第一航线段属于同一条直线，所述第一航线段或者所述第二航线段的延长线与所述边界相交。

可选的，若所述第一作业区块的多条所述航线段与所述边界平行，则所述第二作业区块的多条所述航线段与所述边界平行。

可选的，所述第一作业区块或所述第二作业区块内的多条互相平行的航线段中任意两条相邻的航线段之间的间隔为目标间隔；所述第二作业区块中距离所述边界最近的航线段，与所述第一作业区块中距离所述边界最近的航线段之间的间隔为所述目标间隔。

可选的，所述第一作业区块或所述第二作业区块内任意两条相邻的航线段之间的间隔相等。

可选的，所述第一作业区块或所述第二作业区块包括的所述航线段的端点与所述边界的距离为第一距离。

可选的，所述处理器601，具体用于：

生成覆盖所述作业区域的间隔相同的参考线，所述参考线的方向是基于预设航线方向设定的。

基于所述参考线确定所述第一作业区块或所述第二作业区块包括的航线段，所述第一作业区块或所述第二作业区块包括的所述航线段与所述参考线重合。

将所述第一作业区块或所述第二作业区块包括的所述航线段的首尾连接，以生成所述第一作业区块或所述第二作业区块的航线。

可选的，所述处理器601，还用于：

调整所述第一作业区块或所述第二作业区块包括的所述航线段的端点的位置，以使得所述端点与所述第一作业区块或所述第二作业区块任一边界的距离小于或等于预设距离阈值。

可选的，所述预设距离阈值是根据航向重叠率设定的。

可选的，所述处理器601，具体用于：

获取旁向重叠率和飞行参数。

根据所述旁向重叠率和所述飞行参数确定目标间隔。

基于所述目标间隔在预设航线方向上生成覆盖所述作业区域的间隔相同的参考线。

可选的，所述处理器601，具体用于：

获取规划的航线方向。

根据所述航线方向生成所述作业区域的航线段。

可选的，所述处理器601，具体用于：

生成与所述航线方向平行，且贯穿所述第一作业区块和所述第二作业区块的初始航线段。

对所述初始航线段进行切分处理，得到所述第一作业区块和所述第二作业区块中每个作业区块里的航线段。

可选的，所述处理器601，具体用于：

在所述第一作业区块内生成与所述航线方向平行的多条所述航线段。

基于在所述第一作业区块内生成的多条所述航线段的延长线，在所述第二作业区块内生成航线段。

可选的，所述处理器601，具体用于：

生成与所述航线方向平行，且贯穿所述第一作业区块和所述第二作业区块的参考线。

基于所述参考线确定贯穿所述第一作业区块和所述第二作业区块的初始航线段，所述初始航线段与所述参考线重合。

具体实现中，本发明实施例中所描述的处理器601、存储器602和通信装置603可执行本发明实施例图1或图3提供的航线规划方法中所描述的实现方式，也可执行本发明实施例图5所描述的航线规划装置的实现方式，在此不再赘述。

本发明实施例还提供了一种计算机存储介质，该计算机存储介质中存储有程序指令，所述程序执行时可包括如图1或图3对应实施例中的航线规划方法的部分或全部步骤。

需要说明的是，对于前述的各个方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：闪存盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取器(Random AccessMemory，RAM)、磁盘或光盘等。

以上对本发明实施例所提供的一种航线规划方法及设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (26)

1.一种航线规划方法，其特征在于，所述方法包括：

获取飞行器的作业区域，所述作业区域包括相邻的第一作业区块和第二作业区块；

在所述作业区域规划航线，所述航线包括位于所述第一作业区块内的多条互相平行的航线段，和所述第二作业区块内的多条互相平行的航线段；

其中，所述第一作业区块的多条所述航线段中包括第一航线段，所述第二作业区块的多条所述航线段中包括第二航线段，所述第二航线段与所述第一航线段在同一条直线上；或者，

所述第一作业区块的多条所述航线段和所述第二作业区块的多条所述航线段，均与所述第一作业区块和所述第二作业区块相邻的边界互相平行。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述第二航线段与所述第一航线段属于同一条直线，所述第一航线段或者所述第二航线段的延长线与所述边界相交。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一作业区块或所述第二作业区块内的多条互相平行的航线段中任意两条相邻的航线段之间的间隔为目标间隔；

所述第二作业区块中距离所述边界最近的航线段，与所述第一作业区块中距离所述边界最近的航线段之间的间隔为所述目标间隔。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一作业区块或所述第二作业区块内任意两条相邻的航线段之间的间隔相等。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一作业区块或所述第二作业区块包括的所述航线段的端点与所述边界的距离为第一距离。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的方法，其特征在于，所述在所述作业区域规划航线，包括：

生成覆盖所述作业区域的间隔相同的参考线，所述参考线的方向是基于预设航线方向设定的；

基于所述参考线确定所述第一作业区块或所述第二作业区块包括的航线段，所述第一作业区块或所述第二作业区块包括的所述航线段与所述参考线重合；

将所述第一作业区块或所述第二作业区块包括的所述航线段的首尾连接，以生成所述第一作业区块或所述第二作业区块的航线。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述将所述第一作业区块或所述第二作业区块包括的所述航线段的首尾连接之前，所述方法还包括：

调整所述第一作业区块或所述第二作业区块包括的所述航线段的端点的位置，以使得所述端点与所述第一作业区块或所述第二作业区块任一边界的距离小于或等于预设距离阈值。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述预设距离阈值是根据航向重叠率设定的。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述生成覆盖所述作业区域的间隔相同的参考线，包括：

获取旁向重叠率和飞行参数；

根据所述旁向重叠率和所述飞行参数确定目标间隔；

基于所述目标间隔在预设航线方向上生成覆盖所述作业区域的间隔相同的参考线。

10.根据权利要求1～5中任一项所述的方法，其特征在于，所述在所述作业区域规划航线，包括：

获取规划的航线方向；

根据所述航线方向生成所述作业区域的航线段。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述根据所述航线方向生成所述作业区域的航线段，包括：

生成与所述航线方向平行，且贯穿所述第一作业区块和所述第二作业区块的初始航线段；

对所述初始航线段进行切分处理，得到所述第一作业区块和所述第二作业区块中每个作业区块里的航线段。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述根据所述航线方向生成所述作业区域的航线段，包括：

在所述第一作业区块内生成与所述航线方向平行的多条所述航线段；

基于在所述第一作业区块内生成的多条所述航线段的延长线，在所述第二作业区块内生成航线段。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述生成与所述航线方向平行，且贯穿所述第一作业区块和所述第二作业区块的初始航线段，包括：

生成与所述航线方向平行，且贯穿所述第一作业区块和所述第二作业区块的参考线；

基于所述参考线确定贯穿所述第一作业区块和所述第二作业区块的初始航线段，所初始航线段与所述参考线重合。

14.一种航线规划设备，其特征在于，包括：处理器和存储器，其中：

所述存储器，用于存储程序指令；

所述处理器调用所述程序指令时用于执行：

获取飞行器的作业区域，所述作业区域包括相邻于同一边界的第一作业区块和第二作业区块；

在所述作业区域规划航线，所述航线包括位于所述第一作业区块内的多条互相平行的航线段，和所述第二作业区块内的多条互相平行的航线段；

其中，所述第一作业区块的多条所述航线段中包括第一航线段，所述第二作业区块的多条所述航线段中包括第二航线段，所述第二航线段与所述第一航线段在同一条直线上；或者，

所述第一作业区块的多条所述航线段和所述第二作业区块的多条所述航线段，均与所述第一作业区块和所述第二作业区块相邻的边界互相平行。

15.根据权利要求14所述的航线规划设备，其特征在于，若所述第二航线段与所述第一航线段属于同一条直线，所述第一航线段或者所述第二航线段的延长线与所述边界相交。

16.根据权利要求15所述的航线规划设备，其特征在于，所述第一作业区块或所述第二作业区块内的多条互相平行的航线段中任意两条相邻的航线段之间的间隔为目标间隔；

所述第二作业区块中距离所述边界最近的航线段，与所述第一作业区块中距离所述边界最近的航线段之间的间隔为所述目标间隔。

17.根据权利要求14所述的航线规划设备，其特征在于，所述第一作业区块或所述第二作业区块内任意两条相邻的航线段之间的间隔相等。

18.根据权利要求14所述的航线规划设备，其特征在于，所述第一作业区块或所述第二作业区块包括的所述航线段的端点与所述边界的距离为第一距离。

19.根据权利要求14～18中任一项所述的航线规划设备，其特征在于，所述处理器，具体用于：

生成覆盖所述作业区域的间隔相同的参考线，所述参考线的方向是基于预设航线方向设定的；

基于所述参考线确定所述第一作业区块或所述第二作业区块包括的航线段，所述第一作业区块或所述第二作业区块包括的所述航线段与所述参考线重合；

将所述第一作业区块或所述第二作业区块包括的所述航线段的首尾连接，以生成所述第一作业区块或所述第二作业区块的航线。

20.根据权利要求19所述的航线规划设备，其特征在于，所述处理器，还用于：

调整所述第一作业区块或所述第二作业区块包括的所述航线段的端点的位置，以使得所述端点与所述第一作业区块或所述第二作业区块任一边界的距离小于或等于预设距离阈值。

21.根据权利要求20所述的航线规划设备，其特征在于，所述预设距离阈值是根据航向重叠率设定的。

22.根据权利要求19所述的航线规划设备，其特征在于，所述处理器，具体用于：

获取旁向重叠率和飞行参数；

根据所述旁向重叠率和所述飞行参数确定目标间隔；

基于所述目标间隔在预设航线方向上生成覆盖所述作业区域的间隔相同的参考线。

23.根据权利要求14～18中任一项所述的航线规划设备，其特征在于，所述处理器，具体用于：

获取规划的航线方向；

根据所述航线方向生成所述作业区域的航线段。

24.根据权利要求23所述的航线规划设备，其特征在于，所述处理器，具体用于：

生成与所述航线方向平行，且贯穿所述第一作业区块和所述第二作业区块的初始航线段；

对所述初始航线段进行切分处理，得到所述第一作业区块和所述第二作业区块中每个作业区块里的航线段。

25.根据权利要求23所述的航线规划设备，其特征在于，所述处理器，具体用于：

在所述第一作业区块内生成与所述航线方向平行的多条所述航线段；

基于在所述第一作业区块内生成的多条所述航线段的延长线，在所述第二作业区块内生成航线段。

26.根据权利要求24所述的航线规划设备，其特征在于，所述处理器，具体用于：

生成与所述航线方向平行，且贯穿所述第一作业区块和所述第二作业区块的参考线；

基于所述参考线确定贯穿所述第一作业区块和所述第二作业区块的初始航线段，所述初始航线段与所述参考线重合。

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