CN117848353B - 巡护航线的规划方法、装置、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种巡护航线的规划方法、装置、设备及介质，包括：获取待巡护的目标区域；针对所述目标区域构造多个扇形子区域，并基于每个所述扇形子区域，控制巡护设备针对所述目标区域执行巡护任务；其中，所述扇形子区域用于覆盖所述目标区域。本发明可以高效地规划目标区域对应的巡护航线，显著提高巡护效率，从而较好地满足林业巡护需求。

Description

巡护航线的规划方法、装置、设备及介质

技术领域

本发明涉及航线规划技术领域，尤其是涉及一种巡护航线的规划方法、装置、设备及介质。

背景技术

在林业应用场景下，经常需要对小班区域执行巡护防火、防病虫害、防盗毁业务的日常及周期巡护任务。目前，主要的巡护方式包括护林员骑行巡护或护林员徒步巡护，但是人工巡护的方式受地形条件和个人体力状况等影响，而且巡护效率较低，无法满足林业巡护需求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种巡护航线的规划方法、装置、设备及介质，可以高效地规划目标区域对应的巡护航线，显著提高巡护效率，从而较好地满足林业巡护需求。

第一方面，本发明实施例提供了一种巡护航线的规划方法，包括：

获取待巡护的目标区域；

针对所述目标区域构造多个扇形子区域，并基于每个所述扇形子区域，控制巡护设备针对所述目标区域执行巡护任务；其中，所述扇形子区域用于覆盖所述目标区域。

在一种实施方式中，针对所述目标区域构造多个扇形子区域，并基于每个所述扇形子区域，控制巡护设备针对所述目标区域执行巡护任务的步骤，包括：

从所述目标区域的边缘上确定多个巡护航点，并基于每个所述巡护航点规划所述目标区域对应的巡护航线；其中，所述巡护航线将所述目标区域划分为多个扇形子区域；

按照所述巡护航线控制所述巡护设备飞行，以使所述巡护设备在飞行过程中针对所述目标区域执行巡护任务。

在一种实施方式中，从所述目标区域的边缘上确定多个巡护航点的步骤，包括：

根据巡护设备对应的相对飞行高度，以及所述巡护设备搭载的拍摄部件对应的参数，确定所述巡护设备抵达所述目标区域的边缘时对应的地面画幅宽度；

基于所述地面画幅宽度和所述目标区域对应的半径长度确定角度间隔；其中，所述角度间隔用于使巡护航线的巡护范围覆盖所述目标区域，且相邻两条所述巡护航线的所述巡护范围之间的重叠率少；

以所述目标区域中任一条半径作为参考半径，按照所述角度间隔控制所述参考半径进行多次旋转，将旋转过程中所述参考半径与所述目标区域的边缘之间的交点作为巡护航点。

在一种实施方式中，所述巡护设备搭载的拍摄部件对应的参数包括相机俯仰角度、相机画幅宽度和相机焦距；根据巡护设备对应的相对飞行高度，以及所述巡护设备搭载的拍摄部件对应的参数，确定所述巡护设备抵达所述目标区域的边缘时对应的地面画幅宽度的步骤，包括：

确定所述相对飞行高度与所述相机画幅宽度之间的第一乘积，以及确定所述相机焦距与所述相机俯仰角度的正弦值之间的第二乘积，并将所述第一乘积与所述第二乘积的比值，作为所述巡护设备抵达所述目标区域的边缘时对应的地面画幅宽度。

在一种实施方式中，按照所述角度间隔控制所述参考半径进行多次旋转的步骤，包括：

基于所述角度间隔确定初始交点总数，并在所述初始交点总数不为整数的情况下进行向上取整处理，得到目标交点总数；

按照所述角度间隔，控制所述参考半径沿指定方向进行多次旋转；

当所述参考半径与所述目标区域的边缘之间的交点数量达到所述目标交点总数时，停止旋转所述参考半径。

在一种实施方式中，基于每个所述巡护航点规划所述目标区域对应的巡护航线的步骤，包括：

对于每个所述巡护航点，依次连接该巡护航点、该巡护航点对应的下一个巡护航点、所述目标区域中的指定位置，以生成花瓣型的巡护航线。

在一种实施方式中，按照所述巡护航线控制所述巡护设备飞行的步骤，包括：

基于待执行的巡护任务对应的任务类型，确定巡护设备相对于每条巡护航线对应的目标飞行高度；其中，所述任务类型用于表征所述巡护任务是否存在仿地特性；

按照所述目标飞行高度和所述巡护航线控制所述巡护设备飞行。

在一种实施方式中，基于待执行的巡护任务对应的任务类型，确定巡护设备相对于每条巡护航线对应的目标飞行高度的步骤，包括：

如果待执行的巡护任务不存在仿地特性，则读取所述巡护航线沿途区域的数字高程模型；

基于所述数字高程模型确定所述巡护航线对应的最高高度；

将所述最高高度和所述巡护设备对应的相对飞行高度的和值，确定为巡护设备相对于所述巡护航线对应的目标飞行高度。

在一种实施方式中，基于待执行的巡护任务对应的任务类型，确定巡护设备相对于每条巡护航线对应的目标飞行高度的步骤，还包括：

如果待执行的巡护任务不存在仿地特性，则在所述巡护航线中相邻的两个巡护航点之间***至少一个辅助航点；

读取所述巡护航线沿途区域的数字高程模型；

基于所述数字高程模型，调整所述巡护航线中所述巡护航点和所述辅助航点对应的高度，以得到所述巡护航线对应的目标飞行高度。

第二方面，本发明实施例还提供一种巡护航线的规划装置，包括：

获取模块，用于获取待巡护的目标区域；

任务执行模块，针对所述目标区域构造多个扇形子区域，并基于每个所述扇形子区域，控制巡护设备针对所述目标区域执行巡护任务；其中，所述扇形子区域用于覆盖所述目标区域。

第三方面，本发明实施例还提供一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机可执行指令，所述处理器执行所述计算机可执行指令以实现第一方面提供的任一项所述的方法。

第四方面，本发明实施例还提供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可执行指令，所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，计算机可执行指令促使处理器实现第一方面提供的任一项所述的方法。

本发明实施例提供的一种巡护航线的规划方法、装置、设备及介质，首先获取待巡护的目标区域；然后针对所述目标区域构造多个扇形子区域，并基于每个所述扇形子区域，控制巡护设备针对所述目标区域执行巡护任务；其中，所述扇形子区域用于覆盖所述目标区域。上述方法通过针对目标区域构造多个扇形子区域，以按照此扇形子区域控制巡护设备针对目标区域进行巡护，显著提高了巡护效率，从而较好地满足林业巡护需求。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种巡护航线的规划方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种地面画幅宽度的计算示意图；

图3为本发明实施例提供的一种覆盖面积的计算示意图；

图4为本发明实施例提供一种巡护航线的示意图；

图5为本发明实施例提供的一种以机库为单位全覆盖的巡护航线示意图；

图6为本发明实施例提供的一种单花瓣航线的巡护任务示意图；

图7为本发明实施例提供的另一种单花瓣航线的巡护任务示意图；

图8为本发明实施例提供的一种巡护航线的规划装置的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在无人机巡护领域，林业应用场景经常需要对小班区域执行巡护防火、防病虫害、防盗毁业务的日常及周期巡护任务。林业小班是指林业资源管理的基本单位，通常是对森林资源进行管理和监测的最小管理单元。林业小班的划分通常基于地理位置、森林类型、生物多样性、地形等因素，并且在每个小班内进行相应的资源监测和管理。在小班范围内，可以进行造林、抚育、间伐、林地改良和采伐等管理措施，以保持森林的良好生长状态和生态完整性。

林业小班对于火情巡查、病虫害的监测和防治具有重要意义。通过日常、周期巡查和观测，可以及时发现隐患，采取措施治理，减轻其对森林资源的损害，保护森林生态***。护林员作为小班巡护值守工作人员，需要定期巡逻，检查森林资源的情况，严防火情、病虫害、非法砍伐、盗猎等违法行为。目前护林员平均巡护里程12.65公里/人天，平均巡护时间近13.2小时/人天，全国现有乡村护林员170多万人，平均年龄40岁。护林员通常的巡护方式有两种，骑行巡护与徒步巡护：

（一） 骑行巡护：如果护林员使用自行车等工具进行巡护，一天通常可以巡护15至30公里的距离。这个范围取决于道路条件，如果道路比较平坦且通畅，巡护速度可能会更快。然而，如果道路条件较差或者有较多的上下坡，巡护速度可能会受到限制。

（二）徒步巡护：如果护林员徒步巡护，他们的速度可能会减慢，因为步行的速度相对较慢。根据地形条件和个人体力状况，一天的巡护面积通常在5至15公里左右。

综上所述，现有巡护方式受地形条件和个人体力状况等影响，而且巡护效率较低，无法满足林业巡护需求。

基于此，本发明实施提供了一种巡护航线的规划方法、装置、设备及介质，可以高效地规划目标区域对应的巡护航线，显著提高巡护效率，从而较好地满足林业巡护需求。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种巡护航线的规划方法进行详细介绍，参见图1所示的一种巡护航线的规划方法的流程示意图，该方法主要包括以下步骤S102至步骤S104：

步骤S102，获取待巡护的目标区域。

在一例中，可以将目标区域抽象为一个平面上的圆形，目标区域的指定位置处可以部署有巡护设备的停靠点或机库，指定位置可以为中心点，巡护设备可以为无人机，巡护设备可以搭载有拍摄部件，诸如相机等具有图像采集功能的部件，用以沿着巡护航线采集目标区域的图像。

步骤S104，针对目标区域构造多个扇形子区域，并基于每个扇形子区域，控制巡护设备针对目标区域执行巡护任务。

可选的，可以将目标区域抽象为圆形、近似圆形或近似圆形的多边形等，扇形子区域用于覆盖目标区域，巡护设备可以为无人机设备等，巡护任务可以包括防火业务、防病虫害业务等，按类型可以划分未存在仿地特性和不存在仿地特性。

在一种实施方式中，可以基于巡护设备抵达目标区域的边缘时对应的地面画幅宽度，从目标区域的边缘上确定多个巡护航点，通过连接巡护航点以规划出巡护航线，该巡护航线可以将目标区域划分为多个扇形子区域。

在另一种实施方式中，可以预先设定扇形夹角，以目标区域中指定位置（诸如中心点）为圆心，对目标区域进行等间隔或者不等间隔的区域划分，从而将目标区域划分为多个扇形子区域。

在另一种实施方式中，还可以预先设定扇形弧长，假设将目标区域抽象为圆形，则可以根据目标区域的半径长度和该扇形弧长，对目标区域进行等间隔或者不等间隔的区域划分，从而构造出目标区域对应的多个扇形子区域。

优选的，应确保相邻扇形子区域之间的重叠率最小。

进一步的，在确定多个扇形子区域后，基于扇形子区域的边缘或任一半径规划巡护航线，从而控制巡护设备沿巡护航线飞行，并在飞行过程中执行巡护任务。

本发明实施例提高的巡护航线的规划方法，通过针对目标区域构造多个扇形子区域，以按照此扇形子区域控制巡护设备针对目标区域进行巡护，显著提高了巡护效率，从而较好地满足林业巡护需求。

为便于理解，本发明实施例提供了一种巡护航线的规划方法的具体实施方式。

在执行前述步骤S104时，可执行如下（一）至（二）：

（一）从目标区域的边缘上确定多个巡护航点，并基于每个巡护航点规划目标区域对应的巡护航线。

其中。巡护航线可以为类似扇形的航线，可以称之为花瓣航线，巡护航线的一端位于目标区域中的指定位置，另一端的两个巡护航点位于目标区域的边缘，从而通过巡护航线将目标区域划分为多个扇形子区域。

在一种实施方式中，首先基于巡护设备的相关参数确定出巡护设备抵达目标区域的边缘时对应的地面画幅宽度，地面画幅宽度可以理解为花瓣航线的底边宽度，同时也为两个相邻花瓣航线在圆弧上的弧长距离；然后根据地面画幅宽度确定角度间隔，角度间隔也即巡护航线对应的扇形夹角，角度间隔用于使巡护航线的巡护范围覆盖目标区域，且相邻两条巡护航线的巡护范围之间的重叠率少；最后根据角度间隔从目标区域的边缘上确定多个巡护航点，按照所需顺序连接每个巡护航点，以规划得到目标区域对应的巡护航线。

（二）按照巡护航线控制巡护设备飞行，以使巡护设备在飞行过程中针对目标区域执行巡护任务。

在一种实施方式中，巡护任务可以包括防火业务、防病虫害业务等，按类型可以划分未存在仿地特性和不存在仿地特性。对于存在仿地特性的巡护任务，需要结合数字高程模型调整巡护航线上各个巡护航点的高度，以使巡护设备在执行巡护任务的过程中，其飞行高度随着地面起伏而产生变化；对于不存在仿地特性的巡护任务，巡护设备在执行巡护任务的过程中，将保持同一飞行高度不变。

对于前述（一），本发明实施例提供了一种基于巡护设备抵达目标区域的边缘时对应的地面画幅宽度，从目标区域的边缘上确定多个巡护航点的实施方式，参见如下步骤1至步骤3：

步骤1，根据巡护设备对应的相对飞行高度，以及巡护设备搭载的拍摄部件对应的参数，确定巡护设备抵达目标区域的边缘时对应的地面画幅宽度。其中，巡护设备搭载的拍摄部件对应的参数包括相机俯仰角度、相机画幅宽度和相机焦距。

在具体实现时，根据对地高度，云台俯仰角，相机参数，测区半径计算出飞机在抵达测区边缘圆弧上时，相机的画幅在地面上的宽度，该宽度也即前述地面画幅宽度，且该宽度即为花瓣航线的底边宽度，同时也为两相邻花瓣航线在圆弧上的弦长距离。

在一例中，确定相对飞行高度与相机画幅宽度之间的第一乘积，以及确定相机焦距与相机俯仰角度的正弦值之间的第二乘积，并将第一乘积与第二乘积的比值，作为巡护设备抵达目标区域的边缘时对应的地面画幅宽度。

为便于理解，参见图2所示的一种地面画幅宽度的计算示意图，图2示意出了巡护设备的相对飞行高度为，相机俯仰角度为/>，相机画幅宽度为，相机焦距为/>，在此基础上可以按照如下公式计算地面画幅宽度/>：

；

。

步骤2，基于地面画幅宽度和目标区域对应的半径长度确定角度间隔。其中，角度间隔用于使巡护航线的巡护范围覆盖目标区域，且相邻两条巡护航线的巡护范围之间的重叠率少。

在一例中，本发明实施例依据步骤1得到的弦长距离计算出相邻花瓣航线间的间隔夹角，该间隔夹角也即角度间隔，在此基础上计算无人机开展航线巡护时的覆盖面积，确保两条相邻巡护航线覆盖率最少重叠。参见图3所示的一种覆盖面积的计算示意图，覆盖面积包括非重叠区域面积/>和重叠区域面积/>，图3中的无填充区域也即非重叠区域，斜线填充区域也即重叠区域，图3中的箭头方向可以理解为巡护设备的飞行方向。

在一例中，按照如下公式计算角度间隔：

；

其中，为地面画幅宽度，/>为目标区域对应的半径长度；

在一例中，按照如下公式计算覆盖面积：

；

;

。

步骤3，以目标区域中任一条半径作为参考半径（也即起始半径），按照角度间隔控制参考半径进行多次旋转，将旋转过程中参考半径与目标区域的边缘之间的交点作为巡护航点。

在具体实现时，可参见如下步骤3.1至步骤3.3，以确定出巡护航点：

步骤3.1，基于角度间隔确定初始交点总数，并在初始交点总数不为整数的情况下进行向上取整处理，得到目标交点总数。其中，航线数量与该目标交点总数相关。为保证目标区域被完整覆盖，在初始交点总数不为整数时，需要对其进行向上取整，即可满足完整覆盖目标区域也重叠率最少。

在一例中，初始交点总数的计算公式如下所示：

；

其中，为初始交点总数，/>为角度间隔。

步骤3.2，按照角度间隔，控制参考半径沿指定方向进行多次旋转。

在一例中，可以沿逆时针旋转参考半径，每次旋转的角度等于上述角度间隔。

步骤3.3，当参考半径与目标区域的边缘之间的交点数量达到目标交点总数时，停止旋转参考半径。

在一例中，每次旋转参考半径时，即可获取参考半径与圆弧（也即目标区域的边缘）的交点，该交点即为花瓣航线最远端的巡护航点。当交点数量达到目标交点总数，即可停止旋转参考半径，得到所有巡护航点。

对于前述（一），本发明实施例还提供了一种基于每个巡护航点规划目标区域对应的巡护航线的实施方式，可以按照所需顺序对巡护航点进行排序，即可生成巡护航线。具体的：对于每个巡护航点，依次连接该巡护航点、该巡护航点对应的下一个巡护航点、目标区域中的指定位置，以生成花瓣型的巡护航线，诸如图4所示的一种巡护航线的示意图，图4示意出整个目标区域被多个花瓣型的巡护航线（也即花瓣航线）所覆盖。

对于前述（二），本发明实施例按照巡护航线控制巡护设备飞行的实施方式，参见如下步骤a至步骤b：

步骤a，基于待执行的巡护任务对应的任务类型，确定巡护设备相对于每条巡护航线对应的目标飞行高度。其中，任务类型用于表征巡护任务是否存在仿地特性。示例性的，防火业务不存在仿地特性，防病虫害业务存在仿地特性。

在具体实现时，可以针对任务是否存在仿地特性调整巡护设备的目标飞行高度，参见如下方式1至方式2：

方式1：如果待执行的巡护任务不存在仿地特性，则参见如下（1.1）至（1.3）：

（1.1）读取巡护航线沿途区域的数字高程模型；（1.2）基于数字高程模型确定巡护航线对应的最高高度；（1.3）将最高高度和巡护设备对应的相对飞行高度的和值，确定为巡护设备相对于巡护航线对应的目标飞行高度。在实际应用中，若不需要仿地特性，则需要读取巡护航线沿途区域的数字高程模型，并获得巡护航线途经的最高高度，将最高高度和巡护设备对应的相对飞行高度的和值设为巡护设备的目标飞行高度，以避免巡护设备与巡护航线沿途区域内的地物产生碰撞。

方式2：如果待执行的巡护任务不存在仿地特性，则参见如下（2.1）至（2.3）：

（2.1）在巡护航线中相邻的两个巡护航点之间***至少一个辅助航点；（2.2）读取巡护航线沿途区域的数字高程模型；（2.3）基于数字高程模型，调整巡护航线中巡护航点和辅助航点对应的高度，以得到巡护航线对应的目标飞行高度。在实际应用中，若需巡护航线具备仿地的特性，则需要在巡护航线的相邻巡护航点间按照一定距离***许多辅助航点，并将这些辅助航点和原巡护航线中的巡护航点的高度，都按照数字高程模型的高度加上相对飞行高度进行设置，以使巡护设备的飞行高度随着地面高度变化而产生的变化。

步骤b，按照目标飞行高度和巡护航线控制巡护设备飞行。

本发明实施例提供了一种适合林业区域巡护的航线生成方法，可以快速高效地以机库为单位区域覆盖自动生成和规划航线，满足林业区域的巡护监察与作业管理，适用于全域覆盖的无人机全自动机场作业场景。

在前述实施例的基础上，本发明实施例提供了一种巡护航线的规划方法的应用场景，目标区域内部署有机库，巡护设备为无人机，参见如下步骤一至步骤六：

步骤一，确定业务类型，用户可选择防火业务、防病虫害业务，按业务需求生成全域覆盖的航线。其中，防火业务对应的巡护航线需具备仿地特性，防病虫害业务对应的巡护航线无需具备仿地特性。

步骤二，对于防火业务航线，以 6km 为半径，以无人机吊舱对地 60 ° 可视角度，航线覆盖区域重叠率最少为原则，开展巡护。

步骤三，对于防病虫害业务航线，以 4km 为半径，结合 DEM 高程数据，开启仿地飞行，以无人机吊舱对地 90 °可视角度，航线覆盖区域重叠率最少为原则，开展巡护。

步骤四，用户选择业务航线后，以机库（圆心）为中心，防火业务以无人机直线飞行10m/s顺时针展开航线路径，防病虫害业务开启仿地数字高程模型，沿山爬坡下坡5-6m/s，巡视内容更加精细，完成一个扇形航线的巡护任务，视为当前业务类型的巡护任务完成，平均航时约24分钟左右。

步骤五，依据业务类型，自动开启AI大模型识别，识别烟雾、火情、枯死木自动告警与上报事件。

步骤六，依据巡护结果，生成巡护里程和巡护面积报告，作为林业区域护林员作业记录。

在前述应用场景的基础上，图5示意出了一种以机库为单位全覆盖的巡护航线示意图，展示了以6km为半径的自动生成航线的原型；图6示意出了一种单花瓣航线的巡护任务示意图，该花瓣航线为图5所示的巡护航线中的任一条花瓣航线，展示了用户操作的便捷性；图7示意出了另一种单条花瓣航线的巡护任务示意图，其中单条花瓣航线的覆盖区域可采用透明或半透明显示，展示了巡护设备在沿花瓣航线执行巡护任务的过程中，该巡护任务可视化。可选的，还可以在用户应用端显示生成的巡护航线。

本发明实施例基于林业的巡护需求和巡护痛点，提出一种以无人机全自动机场巡护，进行以机库为单位的全域覆盖、航线自动生成、用户友好的行业应用。本发明实施例在林业巡护的业务需求中提供了区域巡护生成航线的便捷性，在无人值守的巡护方面，用户能够使用云圣智能的应用操作界面使用定时巡护任务即可开展无人化区域轮流巡护任务的开展，并且在完成巡护后，能够对日常巡护公里、巡护面积进行量化显示。

在前述实施例的基础上，本发明实施例提供了一种巡护航线的规划装置，参见图8所示的一种巡护航线的规划装置的结构示意图，包括：

获取模块802，用于获取待巡护的目标区域；

任务执行模块804，用于针对所述目标区域构造多个扇形子区域，并基于每个所述扇形子区域，控制巡护设备针对所述目标区域执行巡护任务；其中，所述扇形子区域用于覆盖所述目标区域。

本发明实施例提高的巡护航线的规划装置，通过针对目标区域构造多个扇形子区域，以按照此扇形子区域控制巡护设备针对目标区域进行巡护，显著提高了巡护效率，从而较好地满足林业巡护需求。

在一种实施方式中，任务执行模块804还用于：

基于巡护设备抵达所述目标区域的边缘时对应的地面画幅宽度，从所述目标区域的边缘上确定多个巡护航点，并基于每个所述巡护航点规划所述目标区域对应的巡护航线；其中，所述巡护航线将所述目标区域划分为多个扇形子区域；

按照所述巡护航线控制所述巡护设备飞行，以使所述巡护设备在飞行过程中针对所述目标区域执行巡护任务。

在一种实施方式中，任务执行模块804还用于：

根据巡护设备对应的相对飞行高度，以及巡护设备搭载的拍摄部件对应的参数，确定巡护设备抵达目标区域的边缘时对应的地面画幅宽度；

基于地面画幅宽度和目标区域对应的半径长度确定角度间隔；其中，角度间隔用于使巡护航线的巡护范围覆盖目标区域，且相邻两条巡护航线的巡护范围之间的重叠率少；

以目标区域中任一条半径作为参考半径，按照角度间隔控制参考半径进行多次旋转，将旋转过程中参考半径与目标区域的边缘之间的交点作为巡护航点。

在一种实施方式中，巡护设备搭载的拍摄部件对应的参数包括相机俯仰角度、相机画幅宽度和相机焦距；任务执行模块804还用于：

确定相对飞行高度与相机画幅宽度之间的第一乘积，以及确定相机焦距与相机俯仰角度的正弦值之间的第二乘积，并将第一乘积与第二乘积的比值，作为巡护设备抵达目标区域的边缘时对应的地面画幅宽度。

在一种实施方式中，任务执行模块804还用于：

基于角度间隔确定初始交点总数，并在初始交点总数不为整数的情况下进行向上取整处理，得到目标交点总数；

按照角度间隔，控制参考半径沿指定方向进行多次旋转；

当参考半径与目标区域的边缘之间的交点数量达到目标交点总数时，停止旋转参考半径。

在一种实施方式中，任务执行模块804还用于：

对于每个巡护航点，依次连接该巡护航点、该巡护航点对应的下一个巡护航点、目标区域中的指定位置，以生成花瓣型的巡护航线。

在一种实施方式中，任务执行模块804还用于：

基于待执行的巡护任务对应的任务类型，确定巡护设备相对于每条巡护航线对应的目标飞行高度；其中，任务类型用于表征巡护任务是否存在仿地特性；

按照目标飞行高度和巡护航线控制巡护设备飞行。

在一种实施方式中，任务执行模块804还用于：

如果待执行的巡护任务不存在仿地特性，则读取巡护航线沿途区域的数字高程模型；

基于数字高程模型确定巡护航线对应的最高高度；

将最高高度和巡护设备对应的相对飞行高度的和值，确定为巡护设备相对于巡护航线对应的目标飞行高度。

在一种实施方式中，任务执行模块804还用于：

如果待执行的巡护任务不存在仿地特性，则在巡护航线中相邻的两个巡护航点之间***至少一个辅助航点；

读取巡护航线沿途区域的数字高程模型；

基于数字高程模型，调整巡护航线中巡护航点和辅助航点对应的高度，以得到巡护航线对应的目标飞行高度。

本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

本发明实施例提供了一种电子设备，具体的，该电子设备包括处理器和存储装置；存储装置上存储有计算机程序，计算机程序在被所述处理器运行时执行如上所述实施方式的任一项所述的方法 。

图9为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图，该电子设备100包括：处理器90，存储器91，总线92和通信接口93，所述处理器90、通信接口93和存储器91通过总线92连接；处理器90用于执行存储器91中存储的可执行模块，例如计算机程序。

其中，存储器91可能包含高速随机存取存储器（RAM，Random Access Memory），也可能还包括非不稳定的存储器（non-volatilememory），例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口93（可以是有线或者无线）实现该***网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。

总线92可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图9中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

其中，存储器91用于存储程序，所述处理器90在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器90中，或者由处理器90实现。

处理器90可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器90中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器90可以是通用处理器，包括中央处理器(CentralProcessingUnit，简称CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称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。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。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。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器91，处理器90读取存储器91中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

本发明实施例所提供的可读存储介质的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见前述方法实施例，在此不再赘述。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种巡护航线的规划方法，其特征在于，包括：

获取待巡护的目标区域；

针对所述目标区域构造多个扇形子区域，并基于每个所述扇形子区域，控制巡护设备针对所述目标区域执行巡护任务；其中，所述扇形子区域用于覆盖所述目标区域；

针对所述目标区域构造多个扇形子区域，并基于每个所述扇形子区域，控制巡护设备针对所述目标区域执行巡护任务的步骤，包括：

从所述目标区域的边缘上确定多个巡护航点，并基于每个所述巡护航点规划所述目标区域对应的巡护航线；其中，所述巡护航线将所述目标区域划分为多个扇形子区域，所述巡护航线的一端位于所述目标区域中的指定位置，另一端的两个所述巡护航点位于所述目标区域的边缘；

按照所述巡护航线控制所述巡护设备飞行，以使所述巡护设备在飞行过程中针对所述目标区域执行巡护任务；

从所述目标区域的边缘上确定多个巡护航点的步骤，包括：

根据巡护设备对应的相对飞行高度，以及所述巡护设备搭载的拍摄部件对应的参数，确定所述巡护设备抵达所述目标区域的边缘时对应的地面画幅宽度；

基于所述地面画幅宽度和所述目标区域对应的半径长度确定角度间隔；

以所述目标区域中任一条半径作为参考半径，按照所述角度间隔控制所述参考半径进行多次旋转，将旋转过程中所述参考半径与所述目标区域的边缘之间的交点作为巡护航点。

2.根据权利要求1所述的巡护航线的规划方法，其特征在于，所述巡护设备搭载的拍摄部件对应的参数包括相机俯仰角度、相机画幅宽度和相机焦距；根据巡护设备对应的相对飞行高度，以及所述巡护设备搭载的拍摄部件对应的参数，确定所述巡护设备抵达所述目标区域的边缘时对应的地面画幅宽度的步骤，包括：

确定所述相对飞行高度与所述相机画幅宽度之间的第一乘积，以及确定所述相机焦距与所述相机俯仰角度的正弦值之间的第二乘积，并将所述第一乘积与所述第二乘积的比值，作为所述巡护设备抵达所述目标区域的边缘时对应的地面画幅宽度。

3.根据权利要求1所述的巡护航线的规划方法，其特征在于，按照所述角度间隔控制所述参考半径进行多次旋转的步骤，包括：

基于所述角度间隔确定初始交点总数，并在所述初始交点总数不为整数的情况下进行向上取整处理，得到目标交点总数；

按照所述角度间隔，控制所述参考半径沿指定方向进行多次旋转；

当所述参考半径与所述目标区域的边缘之间的交点数量达到所述目标交点总数时，停止旋转所述参考半径。

4.根据权利要求1所述的巡护航线的规划方法，其特征在于，基于每个所述巡护航点规划所述目标区域对应的巡护航线的步骤，包括：

对于每个所述巡护航点，依次连接该巡护航点、该巡护航点对应的下一个巡护航点、所述目标区域中的指定位置，以生成花瓣型的巡护航线。

5.根据权利要求1所述的巡护航线的规划方法，其特征在于，按照所述巡护航线控制所述巡护设备飞行的步骤，包括：

基于待执行的巡护任务对应的任务类型，确定巡护设备相对于每条巡护航线对应的目标飞行高度；其中，所述任务类型用于表征所述巡护任务是否存在仿地特性；

按照所述目标飞行高度和所述巡护航线控制所述巡护设备飞行。

6.根据权利要求5所述的巡护航线的规划方法，其特征在于，基于待执行的巡护任务对应的任务类型，确定巡护设备相对于每条巡护航线对应的目标飞行高度的步骤，包括：

如果待执行的巡护任务不存在仿地特性，则读取所述巡护航线沿途区域的数字高程模型；

基于所述数字高程模型确定所述巡护航线对应的最高高度；

将所述最高高度和所述巡护设备对应的相对飞行高度的和值，确定为巡护设备相对于所述巡护航线对应的目标飞行高度。

7.根据权利要求5所述的巡护航线的规划方法，其特征在于，基于待执行的巡护任务对应的任务类型，确定巡护设备相对于每条巡护航线对应的目标飞行高度的步骤，还包括：

如果待执行的巡护任务不存在仿地特性，则在所述巡护航线中相邻的两个巡护航点之间***至少一个辅助航点；

读取所述巡护航线沿途区域的数字高程模型；

基于所述数字高程模型，调整所述巡护航线中所述巡护航点和所述辅助航点对应的高度，以得到所述巡护航线对应的目标飞行高度。

8.一种巡护航线的规划装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取待巡护的目标区域；

任务执行模块，针对所述目标区域构造多个扇形子区域，并基于每个所述扇形子区域，控制巡护设备针对所述目标区域执行巡护任务；其中，所述扇形子区域用于覆盖所述目标区域；

任务执行模块还用于：

从所述目标区域的边缘上确定多个巡护航点，并基于每个所述巡护航点规划所述目标区域对应的巡护航线；其中，所述巡护航线将所述目标区域划分为多个扇形子区域，所述巡护航线的一端位于所述目标区域中的指定位置，另一端的两个所述巡护航点位于所述目标区域的边缘；

按照所述巡护航线控制所述巡护设备飞行，以使所述巡护设备在飞行过程中针对所述目标区域执行巡护任务；

任务执行模块还用于：

根据巡护设备对应的相对飞行高度，以及所述巡护设备搭载的拍摄部件对应的参数，确定所述巡护设备抵达所述目标区域的边缘时对应的地面画幅宽度；

基于所述地面画幅宽度和所述目标区域对应的半径长度确定角度间隔；

以所述目标区域中任一条半径作为参考半径，按照所述角度间隔控制所述参考半径进行多次旋转，将旋转过程中所述参考半径与所述目标区域的边缘之间的交点作为巡护航点。

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机可执行指令，所述处理器执行所述计算机可执行指令以实现权利要求1至7任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，计算机可执行指令促使处理器实现权利要求1至7任一项所述的方法。