CN105825719A - 无人机巡查航线的生成方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无人机巡查航线的生成方法，包括：获取二维地理信息基础数据，并将获取的所述二维地理信息基础数据载入到预先构建的三维地理信息系统GIS基础平台上，以生成三维GIS数据；基于生成的所述三维GIS数据，构建无人机巡查对象的矢量线；基于无人机巡查对象的预设矢量线对所述无人机巡查对象的矢量线进行矢量线的选择操作，以生成所述无人机的巡查航线。本发明还公开了一种无人机巡查航线的生成装置。本发明实现了无人机航线的自动绘制，提高了航线绘制的灵活性及无人机飞行的调度灵活性。
Description
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种无人机巡查航线的生成方法及装置。
背景技术
无人机通常应用在很多场合，比如外景舞台拍摄，对地图上的公路区域、狭长水域或河流、高压线、输电线、燃气管道等进行巡逻。
目前，针对无人机的自动飞行是依据人工提前绘制的航线执行飞行任务，且在实际执行紧急飞行任务时人工绘制航线会耽误一定的时间，并且，人工对地图的判别存在较大的精度误差，第一次绘制航线保存任务后再次执行任务进行任务更改时比较麻烦，要想完成一次较前次飞行较大区别的任务必须提前重新绘制和更改航线，导致人工绘制无人机航线的灵活性以及无人机飞行调度的灵活性较低。
发明内容
本发明提供一种无人机巡查航线的生成方法及装置，旨在解决人工绘制无人机航线的灵活性及无人机飞行调度的灵活性较低的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供的一种无人机巡查航线的生成方法，所述无人机巡查航线的生成方法包括以下步骤：
获取二维地理信息基础数据，并将获取的所述二维地理信息基础数据载入到预先构建的三维地理信息系统GIS基础平台上，以生成三维GIS数据；
基于生成的所述三维GIS数据，构建无人机巡查对象的矢量线；
基于无人机巡查对象的预设矢量线对所述无人机巡查对象的矢量线进行矢量线的选择操作，以生成所述无人机的巡查航线。
优选地，所述基于无人机巡查对象的预设矢量线对所述无人机巡查对象的矢量线进行矢量线的选择操作，以生成所述无人机的巡查航线的步骤包括：
在所述预设矢量线与构建的无人机巡查对象的矢量线之间存在交点时，获取所述预设矢量线与构建的无人机巡查对象的矢量线之间的交点；
分别获取各个所述交点对应的矢量线集合；
对获取到的各个交点对应的矢量线集合进行矢量线的选择操作，以生成所述无人机的巡查航线。
优选地，所述基于无人机巡查对象的预设矢量线对所述无人机巡查对象的矢量线进行矢量线的选择操作，以生成所述无人机的巡查航线的步骤包括：
在所述预设矢量线与构建的无人机巡查对象的矢量线之间不存在交点时，获取构建的无人机巡查对象的矢量线中与所述预设矢量线距离最近的第一矢量线；
生成所述预设矢量线至所述第一矢量线的第二矢量线；
基于所述第一矢量线及第二矢量线生成所述无人机的巡查航线。
优选地，所述基于生成的所述三维GIS数据，构建所述无人机巡查对象的矢量线的步骤包括：
获取所述无人机巡查对象的预设三维矢量线；
将所述预设三维矢量线加载到所述三维GIS数据中，以生成所述无人机巡查对象的矢量线。
优选地，所述获取二维地理信息基础数据的步骤之前，所述无人机巡查航线的生成方法还包括：
构建三维GIS基础平台。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种无人机巡查航线的生成装置，所述无人机巡查航线的生成装置包括：
第一获取模块，用于获取二维地理信息基础数据，并将获取的所述二维地理信息基础数据载入到预先构建的三维地理信息系统GIS基础平台上，以生成三维GIS数据；
第一构建模块，用于基于生成的所述三维GIS数据，构建无人机巡查对象的矢量线；
选择模块，用于基于无人机巡查对象的预设矢量线对所述无人机巡查对象的矢量线进行矢量线的选择操作，以生成所述无人机的巡查航线。
优选地，所述选择模块包括：
第一获取单元，用于在所述预设矢量线与构建的无人机巡查对象的矢量线之间存在交点时，获取所述预设矢量线与构建的无人机巡查对象的矢量线之间的交点；
第二获取单元，用于分别获取各个所述交点对应的矢量线集合；
选择单元，用于对获取到的各个交点对应的矢量线集合进行矢量线的选择操作，以生成所述无人机的巡查航线。
优选地，所述选择模块包括：
第三获取单元，用于在所述预设矢量线与构建的无人机巡查对象的矢量线之间不存在交点时，获取构建的无人机巡查对象的矢量线中与所述预设矢量线距离最近的第一矢量线；
第一生成单元，用于生成所述预设矢量线至所述第一矢量线的第二矢量线；
第二生成单元，用于基于所述第一矢量线及第二矢量线生成所述无人机的巡查航线。
优选地，所述第一构建模块包括：
第三获取单元，用于获取所述无人机巡查对象的预设三维矢量线；
加载单元，用于将所述预设三维矢量线加载到所述三维GIS数据中，以生成所述无人机巡查对象的矢量线。
优选地，所述无人机巡查航线的生成装置还包括：
第二构建模块，用于构建三维GIS基础平台。
本发明通过获取二维地理信息基础数据，并将获取的所述二维地理信息基础数据载入到预先构建的三维地理信息系统GIS基础平台上，以生成三维GIS数据，接着基于生成的所述三维GIS数据，构建无人机巡查对象的矢量线，而后基于无人机巡查对象的预设矢量线对所述无人机巡查对象的矢量线进行矢量线的选择操作，以生成所述无人机的巡查航线，实现了无人机航线的自动绘制，提高了航线绘制的灵活性及无人机飞行的调度灵活性，解决了公路、河流等不易于实时对无人机进行操控的区域的自动巡视问题，同时也解决了高压线、管道等具危险性需要经常性巡视任务的自动作业问题。
附图说明
图1为本发明无人机巡查航线的生成方法第一实施例的流程示意图；
图2为本发明无人机巡查航线的生成方法第二实施例中基于无人机巡查对象的预设矢量线对所述无人机巡查对象的矢量线进行矢量线的选择操作步骤的细化流程示意图；
图3为本发明无人机巡查航线的生成方法第三实施例中基于无人机巡查对象的预设矢量线对所述无人机巡查对象的矢量线进行矢量线的选择操作步骤的细化流程示意图；
图4为本发明无人机巡查航线的生成方法第四实施例中构建所述无人机巡查对象的矢量线步骤的细化流程示意图；
图5为本发明无人机巡查航线的生成装置第一实施例的功能模块示意图；
图6为本发明无人机巡查航线的生成装置第二实施例中选择模块的细化功能模块示意图；
图7为本发明无人机巡查航线的生成装置第三实施例中选择模块的细化功能模块示意图；
图8为本发明无人机巡查航线的生成装置第四实施例中第一构建模块的细化功能模块示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种无人机巡查航线的生成方法。参照图1，图1为本发明无人机巡查航线的生成方法第一实施例的流程示意图。
在本实施例中，该无人机巡查航线的生成方法包括：
步骤S10，获取二维地理信息基础数据，并将获取的所述二维地理信息基础数据载入到预先构建的三维GIS基础平台上，以生成三维GIS数据；
本实施例的方案主要应用于无人机上，该无人机可以是各种无人驾驶的飞行器，也可以是无人驾驶的轮船、汽车等，即无人驾驶的海陆空都可以。例如，应用于无人机对地图上的公路区域执行自动巡视、无人机对地图上的狭长水域或河流执行自动巡视、无人机对地图上的高压线、输电线、燃气管道执行自动巡视；无人轮船对地图上的狭长水域或河流执行自动巡游；无人驾驶汽车对地图上的公路执行自动驾驶方向及路线选择，等等。具体地，本实施例方案需要借助地图矢量线控制无人机沿公路、河流、高压线等执行自动巡视作业，因此，首先需要借助地图矢量线，生成无人机的巡查航线，以便无人机选择相应的巡查航线执行自动巡视作业。为了生成无人机的巡查航线，首先，获取二维地理信息基础数据，将所述二维地理信息基础数据载入到预先构建的三维GIS(GeographicInformationSystem或Geo－Informationsystem，地理信息系统)基础平台上，生成三维GIS数据。
其中，二维地理信息基础数据采用已知的相关二维地形地貌等地理数据，将二维地形地貌载入到三维GIS基础平台上。具体可以利用现有的二维基础数据投影到三维球面上生成三维可浏览的三维GIS数据。
步骤S20，基于生成的所述三维GIS数据，构建无人机巡查对象的矢量线；
本实施例中，基于生成的三维GIS数据构建巡查的矢量航线，可以实现更精确的巡航，进一步地，为了实现巡航的便捷和灵动，可以将之前已经存在的巡航矢量线导入到三维平台中，无人机可以在随时在不同的巡航矢量线之间进行切换巡航，从而实现自动化程度较高，同时巡航精度有保障的巡航，此功能在执行紧急任务的情况下尤为重要。具体地，在通常的工程建设或现有数据中已经存在巡查对象的三维矢量线的情况下，将巡查对象的三维矢量线直接加入到三维平台中，在无人机执行飞行巡航任务的过程中，通常均预先设置一条巡航矢量线，当预先设置的巡航矢量线与其余导入的已有矢量线存在“交点”时，此时，无人机可以按照原预先设置的巡航矢量线继续巡航，也可以切换到与预先设置的巡航矢量线相交的已有矢量线进行巡航，此即直接将巡查对象的已有三维矢量线作为无人机巡查对象的矢量线。具体构建巡航线的方法可以通过影像识别技术识别出上述三维GIS数据中的巡查对象(道路、河流、高压线、管道等)，生成矢量线，此外，考虑到影像识别有一定的识别误差，因此，可以对识别出的数据做适量的修正。当然，本实施例中，也可以通过其他方式构建无人机巡查对象的矢量线。
步骤S30，基于无人机巡查对象的预设矢量线对所述无人机巡查对象的矢量线进行矢量线的选择操作，以生成所述无人机的巡查航线。
其中，以无人机巡查对象的预设矢量线为基础，对无人机巡查对象的矢量线进行矢量线的选择操作，生成各种可能的巡查航线。
在无人机执行飞行巡航任务的过程中，预先设置一条无人机巡查对象的预设矢量线，当预先设置的预设矢量线与其余导入的已有矢量线即构建的矢量线存在交点时，此时，无人机可以按照原预先设置的预设矢量线继续巡航，也可以切换到与预先设置的预设矢量线相交的已有矢量线进行巡航，即生成的无人机的巡查航线包括仅包括预设矢量线的预设航线、包括预设航线中交点之前的预设矢量线及与预设矢量线相交的已有矢量线等生成的新的航线。
进一步地，当预先设置的预设矢量线与已有的矢量线没有交点时，无人机在收到相关指令的情况下，可以自动检测附近的已有矢量线，并直接飞往该矢量线，到达相应位置后，按照该已有矢量线巡航。如当无人机在预先设置的巡航矢量线上执行巡航任务时，无人机接收到相关执行紧急任务指令，任务地点与预先设置巡航的预设矢量线不交叉，此时无人机停止飞行，悬停并自动检测附近存在的已有矢量线，选择可以直接到达任务地点的巡航线或者与达到巡航地点所在矢量线相交的矢量线，并切换到该矢量线执行巡航。当附近无矢量线与任务地点相交时，按就近原则选择矢量线，同时在该矢量线与下一已有矢量线相交时切换到另一已有矢量线，再一次执行上述操作。
本实施例中，还可以将生成的巡查航线的轨迹数据存储在数据库中，便于无人机自动调用数据库中的各种巡查航线的轨迹数据以实现无人干涉的自动巡视作业。
进一步地，在一实施例中，在步骤S10之前，该无人机巡查航线的生成方法还包括：构建三维GIS基础平台。
其中，三维GIS基础平台的构建，可以采用如ARCGIS、SKYLINE、WORLDWIND等三维GIS平台，或设计算法由全球平面计算球面投影，搭建GIS基础平台框架。
本实施例通过获取二维地理信息基础数据，并将获取的所述二维地理信息基础数据载入到预先构建的三维地理信息系统GIS基础平台上，以生成三维GIS数据，接着基于生成的所述三维GIS数据，构建所述无人机巡查对象的矢量线，而后基于无人机巡查对象的预设矢量线对所述无人机巡查对象的矢量线进行矢量线的选择操作，以生成所述无人机的巡查航线，实现了无人机航线的自动绘制，提高了航线绘制的灵活性及无人机飞行的调度灵活性，解决了公路、河流等不易于实时对无人机进行操控的区域的自动巡视问题，同时也解决了高压线、管道等具危险性需要经常性巡视任务的自动作业问题。
基于第一实施例提出本发明无人机巡查航线的生成方法的第二实施例，参照图2，在本实施例中，步骤S30包括：
步骤S31，在所述预设矢量线与构建的无人机巡查对象的矢量线之间存在交点时，获取所述预设矢量线与构建的所述无人机巡查对象的各个矢量线之间的交点；
本实施例中，在所述预设矢量线与构建的无人机巡查对象的矢量线之间存在交点时，获取预设矢量线与构建的所述无人机巡查对象的各个矢量线之间的交点，具体的，可以获取预设矢量线与无人机巡查对象的各个矢量线之间的交点的坐标，以区别获取到的各个交点。
步骤S32，分别获取各个所述交点对应的矢量线集合；
本实施例中，在构建的矢量线中获取各个交点对应的矢量线集合，然后对经过各个交点的矢量线进行矢量线的选择操作，生成无人机的巡查航线，因此，在进行矢量线的选择之前，首先确定经过各个交点的矢量线，具体的，通过获取各个所述交点对应的矢量线集合确定经过各个交点的矢量线。
步骤S33，对获取到的各个交点对应的矢量线集合进行矢量线的选择操作，以生成所述无人机的巡查航线。
本实施例中，可以对经过各个交点的矢量线进行选择得到无人机的巡查航线，具体地，可以在每一个无人机巡查对象的各个矢量线之间的交点对应的矢量线集合中选择任一矢量线作为巡查航线中的后续航线。例如，在构建的矢量线中有5条矢量线经过某一交点时，无人机在通过该交点进行巡航作业时有5条可能的航线可以选择，因此，通过将经过各个交点的矢量线进行选择可以得到各种可能的巡查航线。
当然，在生成的巡查航线中的矢量线与构建的无人机巡查对象的矢量线之间存在新的交点时，即选择的矢量线与构建的无人机巡查对象的矢量线之间存在新的交点时，也可采用上诉方式继续生成新的巡查航线，具体地，通过在构建的矢量线中获取各个新的交点对应的矢量线集合，而后对获取到矢量线集合进行矢量线的选择操作，生成所述无人机的巡查航线。
本实施例中，还可以将巡查航线的轨迹数据存储在数据库中，便于无人机自动调用数据库中的各种巡查航线的轨迹数据以实现无人干涉的自动巡视作业。
本实施例通过在所述预设矢量线与构建的无人机巡查对象的矢量线之间存在交点时，获取所述预设矢量线与构建的无人机巡查对象的矢量线之间的交点，接着分别获取各个所述交点对应的矢量线集合，而后对获取到的各个交点对应的矢量线集合进行矢量线的选择操作，以生成所述无人机的巡查航线，通过对矢量线的交点对应的矢量线集合进行矢量线的选择操作得到无人机的巡查航线，实现了无人机航线的自动绘制，进一步提高了航线绘制的灵活性及无人机飞行的调度灵活性。
基于第一实施例提出本发明无人机巡查航线的生成方法的第三实施例，参照图3，在本实施例中，在步骤S30包括：
步骤S34，在所述预设矢量线与构建的无人机巡查对象的矢量线之间不存在交点时，获取构建的无人机巡查对象的矢量线中与所述预设矢量线距离最近的第一矢量线；
预设矢量线与构建的无人机巡查对象的矢量线之间不存在交点，即预设矢量线与构建的矢量线均不相交时，获取构建的矢量线中与预设矢量线距离最近的第一矢量线，首先，计算预设矢量线与每一条构建的矢量线的距离，该距离为每一条构建的矢量线中的各个位置距预设矢量线的最小距离，然后得到所有预设矢量线与构建的矢量线的距离中最小的距离对应的矢量线，并将得到的该矢量线记为第一矢量线。
步骤S35，生成所述预设矢量线至所述第一矢量线的第二矢量线；
具体地，根据第一矢量线与预设矢量线之间距离最短处的线段生成第二矢量线，该第二矢量线的长度为该第一矢量线与预设矢量线之间的最短距离、方向为预设矢量线至所述第一矢量线的方向。
步骤S36，基于所述第一矢量线及第二矢量线生成所述无人机的巡查航线。
本实施例中，预设矢量线与第二矢量线相交，因此生成的无人机的巡查航线包括与第二矢量线相交之前的部分预设矢量线、第二矢量线及第一矢量线。
本实施例通过在所述预设矢量线与构建的无人机巡查对象的矢量线之间不存在交点时，获取构建的无人机巡查对象的矢量线中与所述预设矢量线距离最近的第一矢量线，接着生成所述预设矢量线至所述第一矢量线的第二矢量线，而后基于所述第一矢量线及第二矢量线生成所述无人机的巡查航线，通过对生成第二矢量线，矢量线的交点对应的矢量线集合进行矢量线的选择操作得到无人机的巡查航线，实现了无人机航线的自动绘制，进一步提高了航线绘制的灵活性及无人机飞行的调度灵活性。同时，在执行紧急命令时，相对于直接在当前位置和目标位置直接构建矢量航线，由于只有第二矢量线处于不可控，且第二矢量线为就近构建，因此大大提升了飞行的安全性。
基于第一实施例提出本发明无人机巡查航线的生成方法的第四实施例，参照图4，在本实施例中，步骤S20包括：
步骤S21，获取所述无人机巡查对象的预设三维矢量线；
具体地，在通常的工程建设或现有数据中已经存在巡查对象的三维矢量线的情况下，可以将巡查对象的三维矢量线直接加入到三维平台中即可，因此，本实施例首先获取无人机巡查对象的预设三维矢量线，即获取工程建设或现有数据中已经存在的巡查对象的三维矢量线。
步骤S22，将所述预设三维矢量线加载到所述三维GIS数据中，以生成所述无人机巡查对象的矢量线。
然后，将获取到的预设三维矢量线加载到三维GIS数据中，生成所述无人机巡查对象的矢量线，具体地，可以直接将巡查对象的三维矢量线作为无人机巡查对象的矢量线。
本实施例中，通过获取所述无人机巡查对象的预设三维矢量线，而后将所述预设三维矢量线加载到所述三维GIS数据中，以生成所述无人机巡查对象的矢量线，实现了根据预设三维矢量线生成无人机巡查对象的矢量线，进而实现了无人机航线的自动绘制，进一步提高了航线绘制的灵活性及无人机飞行的调度灵活性。
本发明进一步提供一种无人机巡查航线的生成装置。参照图5，图5为本发明无人机巡查航线的生成装置第一实施例的功能模块示意图。
在本实施例中，该无人机巡查航线的生成装置包括：
第一获取模块10，用于获取二维地理信息基础数据，并将获取的所述二维地理信息基础数据载入到预先构建的三维地理信息系统GIS基础平台上，以生成三维GIS数据；
本实施例的方案主要应用于无人机上，该无人机可以是各种无人驾驶的飞行器，也可以是无人驾驶的轮船、汽车等，即无人驾驶的海陆空都可以。例如，应用于无人机对地图上的公路区域执行自动巡视、无人机对地图上的狭长水域或河流执行自动巡视、无人机对地图上的高压线、输电线、燃气管道执行自动巡视；无人轮船对地图上的狭长水域或河流执行自动巡游；无人驾驶汽车对地图上的公路执行自动驾驶方向及路线选择，等等。具体地，本实施例方案需要借助地图矢量线控制无人机沿公路、河流、高压线等执行自动巡视作业，因此，首先需要借助地图矢量线，生成无人机的巡查航线，以便无人机选择相应的巡查航线执行自动巡视作业。为了生成无人机的巡查航线，首先，获取二维地理信息基础数据，将所述二维地理信息基础数据载入到预先构建的三维GIS(GeographicInformationSystem或Geo－Informationsystem，地理信息系统)基础平台上，生成三维GIS数据。
其中，二维地理信息基础数据采用已知的相关二维地形地貌等地理数据，将二维地形地貌载入到三维GIS基础平台上。具体可以利用现有的二维基础数据投影到三维球面上生成三维可浏览的三维GIS数据。
第一构建模块20，用于基于生成的所述三维GIS数据，构建无人机巡查对象的矢量线；
本实施例中，第一构建模块20基于生成的三维GIS数据构建巡查的矢量航线，可以实现更精确的巡航，进一步地，为了实现巡航的便捷和灵动，可以将之前已经存在的巡航矢量线导入到三维平台中，无人机可以在随时在不同的巡航矢量线之间进行切换巡航，从而实现自动化程度较高，同时巡航精度有保障的巡航，此功能在执行紧急任务的情况下尤为重要。具体地，在通常的工程建设或现有数据中已经存在巡查对象的三维矢量线的情况下，将巡查对象的三维矢量线直接加入到三维平台中，在无人机执行飞行巡航任务的过程中，通常均预先设置一条巡航矢量线，当预先设置的巡航矢量线与其余导入的已有矢量线存在“交点”时，此时，无人机可以按照原预先设置的巡航矢量线继续巡航，也可以切换到与预先设置的巡航矢量线相交的已有矢量线进行巡航，此即直接将巡查对象的已有三维矢量线作为无人机巡查对象的矢量线。具体构建巡航线的方法可以通过影像识别技术识别出上述三维GIS数据中的巡查对象(道路、河流、高压线、管道等)，生成矢量线，此外，考虑到影像识别有一定的识别误差，因此，可以对识别出的数据做适量的修正。当然，本实施例中，也可以通过其他方式构建无人机巡查对象的矢量线。
选择模块30，用于基于无人机巡查对象的预设矢量线对所述无人机巡查对象的矢量线进行矢量线的选择操作，以生成所述无人机的巡查航线。
其中，以无人机巡查对象的预设矢量线为基础，选择模块30对无人机巡查对象的矢量线进行矢量线的选择操作，生成各种可能的巡查航线。
在无人机执行飞行巡航任务的过程中，预先设置一条无人机巡查对象的预设矢量线，当预先设置的预设矢量线与其余导入的已有矢量线即构建的矢量线存在交点时，此时，无人机可以按照原预先设置的预设矢量线继续巡航，也可以切换到与预先设置的预设矢量线相交的已有矢量线进行巡航，即生成的无人机的巡查航线包括仅包括预设矢量线的预设航线、包括预设航线中交点之前的预设矢量线及与预设矢量线相交的已有矢量线等生成的新的航线。
进一步地，当预先设置的预设矢量线与已有的矢量线没有交点时，无人机在收到相关指令的情况下，可以自动检测附近的已有矢量线，并直接飞往该矢量线，到达相应位置后，按照该已有矢量线巡航。如当无人机在预先设置的巡航矢量线上执行巡航任务时，无人机接收到相关执行紧急任务指令，任务地点与预先设置巡航的预设矢量线不交叉，此时无人机停止飞行，悬停并自动检测附近存在的已有矢量线，选择可以直接到达任务地点的巡航线或者与达到巡航地点所在矢量线相交的矢量线，并切换到该矢量线执行巡航。当附近无矢量线与任务地点相交时，按就近原则选择矢量线，同时在该矢量线与下一已有矢量线相交时切换到另一已有矢量线，再一次执行上述操作。
进一步地，在一实施例中，无人机巡查航线的生成装置还包括：第二构建模块，用于构建三维GIS基础平台。
其中，三维GIS基础平台的构建，可以采用如ARCGIS、SKYLINE、WORLDWIND等三维GIS平台，或设计算法由全球平面计算球面投影，搭建GIS基础平台框架。
本实施例通过第一获取模块10获取二维地理信息基础数据，并将获取的所述二维地理信息基础数据载入到预先构建的三维地理信息系统GIS基础平台上，以生成三维GIS数据，接着基于生成的所述三维GIS数据，第一构建模块20构建所述无人机巡查对象的矢量线，而后选择模块30基于无人机巡查对象的预设矢量线对所述无人机巡查对象的矢量线进行矢量线的选择操作，以生成所述无人机的巡查航线，实现了无人机航线的自动绘制，提高了航线绘制的灵活性及无人机飞行的调度灵活性，解决了公路、河流等不易于实时对无人机进行操控的区域的自动巡视问题，同时也解决了高压线、管道等具危险性需要经常性巡视任务的自动作业问题。
基于第一实施例提出本发明无人机巡查航线的生成装置的第二实施例，参照图6，在本实施例中，选择模块30包括：
第一获取单元31，用于在所述预设矢量线与构建的无人机巡查对象的矢量线之间存在交点时，获取所述预设矢量线与构建的所述无人机巡查对象的各个矢量线之间的交点；
本实施例中，在所述预设矢量线与构建的无人机巡查对象的矢量线之间存在交点时，第一获取单元31获取预设矢量线与构建的所述无人机巡查对象的各个矢量线之间的交点，具体的，可以获取预设矢量线与无人机巡查对象的各个矢量线之间的交点的坐标，以区别获取到的各个交点。
第二获取单元32，用于分别获取各个所述交点对应的矢量线集合；
本实施例中，在构建的矢量线中获取各个交点对应的矢量线集合，然后可以对经过各个交点的矢量线进行矢量线的选择，生成无人机的巡查航线，因此，在进行矢量线进行矢量线的选择之前，首先确定经过各个交点的矢量线，具体的，第二获取单元32通过获取各个所述交点对应的矢量线集合确定经过各个交点的矢量线。
选择单元33，用于对获取到的各个交点对应的矢量线集合进行矢量线的选择操作，以生成所述无人机的巡查航线。
本实施例中，可以对经过各个交点的矢量线进行选择得到无人机的巡查航线，具体地，可以在每一个无人机巡查对象的各个矢量线之间的交点对应的矢量线集合中选择任一矢量线作为巡查航线中的后续航线。例如，在构建的矢量线中有5条矢量线经过某一交点时，无人机在通过该交点进行巡航作业时有5条可能的航线可以选择，因此，通过将经过各个交点的矢量线进行选择可以得到各种可能的巡查航线。
本实施例通过在所述预设矢量线与构建的无人机巡查对象的矢量线之间存在交点时，第一获取单元31获取所述预设矢量线与构建的无人机巡查对象的矢量线之间的交点，接着第二获取单元32分别获取各个所述交点对应的矢量线集合，而后选择单元33对获取到的各个交点对应的矢量线集合进行矢量线的选择操作，以生成所述无人机的巡查航线，通过对矢量线的交点对应的矢量线集合进行矢量线的选择操作得到无人机的巡查航线，实现了无人机航线的自动绘制，进一步提高了航线绘制的灵活性及无人机飞行的调度灵活性。
基于第一实施例提出本发明无人机巡查航线的生成装置的第三实施例，参照图7，在本实施例中，选择模块30包括：
第三获取单元34，用于在所述预设矢量线与构建的无人机巡查对象的矢量线之间不存在交点时，获取构建的无人机巡查对象的矢量线中与所述预设矢量线距离最近的第一矢量线；
预设矢量线与构建的无人机巡查对象的矢量线之间不存在交点，即预设矢量线与构建的矢量线均不相交时，第三获取单元34获取构建的矢量线中与预设矢量线距离最近的第一矢量线，首先，计算预设矢量线与每一条构建的矢量线的距离，该距离为每一条构建的矢量线中的各个位置距预设矢量线的最小距离，然后得到所有预设矢量线与构建的矢量线的距离中最小的距离对应的矢量线，并将得到的该矢量线记为第一矢量线。
第一生成单元35，用于生成所述预设矢量线至所述第一矢量线的第二矢量线；
具体地，根据第一矢量线与预设矢量线之间距离最短处的线段生成第二矢量线，该第二矢量线的长度为该第一矢量线与预设矢量线之间的最短距离、方向为预设矢量线至所述第一矢量线的方向。
第二生成单元36，用于基于所述第一矢量线及第二矢量线生成所述无人机的巡查航线。
本实施例中，预设矢量线与第二矢量线相交，第二生成单元36生成的无人机的巡查航线包括与第二矢量线相交之前的部分预设矢量线、第二矢量线及第一矢量线。
本实施例通过在所述预设矢量线与构建的无人机巡查对象的矢量线之间不存在交点时，第三获取单元34获取构建的无人机巡查对象的矢量线中与所述预设矢量线距离最近的第一矢量线，接着第一生成单元35生成所述预设矢量线至所述第一矢量线的第二矢量线，而后第二生成单元36基于所述第一矢量线及第二矢量线生成所述无人机的巡查航线，通过对生成第二矢量线，矢量线的交点对应的矢量线集合进行矢量线的选择操作得到无人机的巡查航线，实现了无人机航线的自动绘制，进一步提高了航线绘制的灵活性及无人机飞行的调度灵活性。
基于第一实施例提出本发明无人机巡查航线的生成装置的第四实施例，参照图8，在本实施例中，第一构建模块20包括：
第三获取单元21，用于获取所述无人机巡查对象的预设三维矢量线；
具体地，在通常的工程建设或现有数据中已经存在巡查对象的三维矢量线的情况下，可以将巡查对象的三维矢量线直接加入到三维平台中即可，因此，本实施例首先通过第三获取单元21获取无人机巡查对象的预设三维矢量线，即获取工程建设或现有数据中已经存在的巡查对象的三维矢量线。
加载单元22，用于将所述预设三维矢量线加载到所述三维GIS数据中，以生成所述无人机巡查对象的矢量线。
然后，加载单元22将获取到的预设三维矢量线加载到三维GIS数据中，生成所述无人机巡查对象的矢量线，具体地，可以直接将巡查对象的三维矢量线作为无人机巡查对象的矢量线。
本实施例中，通过第三获取单元21获取所述无人机巡查对象的预设三维矢量线，而后加载单元22将所述预设三维矢量线加载到所述三维GIS数据中，以生成所述无人机巡查对象的矢量线，实现了根据预设三维矢量线生成无人机巡查对象的矢量线，进而实现了无人机航线的自动绘制，进一步提高了航线绘制的灵活性及无人机飞行的调度灵活性。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。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(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种无人机巡查航线的生成方法，其特征在于，所述无人机巡查航线的生成方法包括以下步骤：
获取二维地理信息基础数据，并将获取的所述二维地理信息基础数据载入到预先构建的三维地理信息系统GIS基础平台上，以生成三维GIS数据；
基于生成的所述三维GIS数据，构建无人机巡查对象的矢量线；
基于无人机巡查对象的预设矢量线对所述无人机巡查对象的矢量线进行矢量线的选择操作，以生成所述无人机的巡查航线。
2.根据权利要求1所述的无人机巡查航线的生成方法，其特征在于，所述基于无人机巡查对象的预设矢量线对所述无人机巡查对象的矢量线进行矢量线的选择操作，以生成所述无人机的巡查航线的步骤包括：
在所述预设矢量线与构建的无人机巡查对象的矢量线之间存在交点时，获取所述预设矢量线与构建的无人机巡查对象的矢量线之间的交点；
分别获取各个所述交点对应的矢量线集合；
对获取到的各个交点对应的矢量线集合进行矢量线的选择操作，以生成所述无人机的巡查航线。
3.根据权利要求1所述的无人机巡查航线的生成方法，其特征在于，所述基于无人机巡查对象的预设矢量线对所述无人机巡查对象的矢量线进行矢量线的选择操作，以生成所述无人机的巡查航线的步骤包括：
在所述预设矢量线与构建的无人机巡查对象的矢量线之间不存在交点时，获取构建的无人机巡查对象的矢量线中与所述预设矢量线距离最近的第一矢量线；
生成所述预设矢量线至所述第一矢量线的第二矢量线；
基于所述第一矢量线及第二矢量线生成所述无人机的巡查航线。
4.根据权利要求1所述的无人机巡查航线的生成方法，其特征在于，所述基于生成的所述三维GIS数据，构建所述无人机巡查对象的矢量线的步骤包括：
获取所述无人机巡查对象的预设三维矢量线；
将所述预设三维矢量线加载到所述三维GIS数据中，以生成所述无人机巡查对象的矢量线。
5.如权利要求1至4任一项所述的无人机巡查航线的生成方法，其特征在于，所述获取二维地理信息基础数据的步骤之前，所述无人机巡查航线的生成方法还包括：
构建三维GIS基础平台。
6.一种无人机巡查航线的生成装置，其特征在于，所述无人机巡查航线的生成装置包括：
第一获取模块，用于获取二维地理信息基础数据，并将获取的所述二维地理信息基础数据载入到预先构建的三维地理信息系统GIS基础平台上，以生成三维GIS数据；
第一构建模块，用于基于生成的所述三维GIS数据，构建无人机巡查对象的矢量线；
选择模块，用于基于无人机巡查对象的预设矢量线对所述无人机巡查对象的矢量线进行矢量线的选择操作，以生成所述无人机的巡查航线。
7.如权利要求6所述的无人机巡查航线的生成装置，其特征在于，所述选择模块包括：
第一获取单元，用于在所述预设矢量线与构建的无人机巡查对象的矢量线之间存在交点时，获取所述预设矢量线与构建的无人机巡查对象的矢量线之间的交点；
第二获取单元，用于分别获取各个所述交点对应的矢量线集合；
选择单元，用于对获取到的各个交点对应的矢量线集合进行矢量线的选择操作，以生成所述无人机的巡查航线。
8.如权利要求6所述的无人机巡查航线的生成装置，其特征在于，所述选择模块包括：
第三获取单元，用于在所述预设矢量线与构建的无人机巡查对象的矢量线之间不存在交点时，获取构建的无人机巡查对象的矢量线中与所述预设矢量线距离最近的第一矢量线；
第一生成单元，用于生成所述预设矢量线至所述第一矢量线的第二矢量线；
第二生成单元，用于基于所述第一矢量线及第二矢量线生成所述无人机的巡查航线。
9.如权利要求6所述的无人机巡查航线的生成装置，其特征在于，所述第一构建模块包括：
第三获取单元，用于获取所述无人机巡查对象的预设三维矢量线；
加载单元，用于将所述预设三维矢量线加载到所述三维GIS数据中，以生成所述无人机巡查对象的矢量线。
10.如权利要求6至9任一项所述的无人机巡查航线的生成装置，其特征在于，所述无人机巡查航线的生成装置还包括：
第二构建模块，用于构建三维GIS基础平台。
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