CN108513648A - 地图构建方法、地图构建系统、无人飞行器和控制终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地图构建方法，用于通过无人飞行器(10)和控制终端(20)构建待测区域的地图，地图构建方法包括：(S11)初始化，控制无人飞行器(10)执行特定飞行并回传飞行数据给控制终端(20)，以确定飞行数据在地图中的匹配位置；(S12)控制无人飞行器(10)按照指示路径进行飞行并获取数据，数据包括飞行位置信息和采集图像信息；及(S13)根据飞行位置信息和采集图像信息得到地图。

Description

地图构建方法、地图构建系统、无人飞行器和控制终端

技术领域

本发明涉及无人飞行器技术领域，特别涉及一种地图构建方法、地图构建系统、无人飞行器和控制终端。

背景技术

无人飞行器在执行任务时往往需要借助地图来确定飞行轨迹、飞行参数等，然而由于地图服务商提供的地图可能不够清晰，不能清楚地反映较小范围内的具体地形等，导致无人飞行器无法精确地作业。

发明内容

本发明的实施方式提供了一种地图构建方法、地图构建系统、无人飞行器和控制终端。

本发明实施方式的地图构建方法包括：初始化，控制所述无人飞行器执行特定飞行并回传飞行数据给控制终端，以确定飞行数据在地图中的匹配位置；控制所述无人飞行器按照指示路径进行飞行并获取数据，所述数据包括飞行位置信息和采集图像信息；及根据所述飞行位置信息和所述采集图像信息得到所述地图。

本发明实施方式的地图构建系统包括无人飞行器和控制终端，所述无人飞行器包括位置传感器、图像获取装置及飞行控制器，所述控制终端包括处理器，

所述控制终端用于发送控制指令给所述飞行控制器，所述飞行控制器用于根据所述控制指令控制所述无人飞行器执行以下步骤：执行特定飞行并回传飞行数据给所述控制终端，以确定飞行数据在地图中的匹配位置；按照指示路径进行飞行并获取数据，所述数据包括所述位置传感器获取的飞行位置信息和所述图像获取装置获取的采集图像信息；

所述控制终端用于获取所述飞行位置信息和所述采集图像信息，所述处理器用于根据所述飞行位置信息和所述采集图像信息得到所述地图。

本发明实施方式的应用于无人飞行器的地图构建方法包括：初始化，根据控制指令执行特定飞行并回传飞行传数据给所述控制终端，以确定所述飞行数据在地图中的匹配位置；及按照指示路径进行飞行并获取数据，所述数据包括飞行位置信息和采集图像信息。

本发明实施方式的无人飞行器包括位置传感器、图像获取装置和飞行控制器，所述无人飞行器可接受控制终端的控制指令，所述飞行控制器用于：

获取所述控制终端的初始化控制指令，根据所述初始化控制指令控制所述无人飞行器执行特定飞行并回传飞行数据给所述控制终端，以确定所述飞行数据在地图中的匹配位置；

控制所述无人飞行器按照指示路径进行飞行并获取数据，所述数据包括位置传感器获取的飞行位置信息和图像传感器获取的采集图像信息。

本发明实施方式的应用于控制终端的地图构建方法包括：初始化，发送初始化指令给所述无人飞行器，控制所述无人飞行器执行特定飞行并回传数据给控制终端，以确定所述飞行数据在地图中的匹配位置；控制所述无人飞行器按照指示路径进行飞行并获取数据，所述数据包括飞行位置信息和采集图像信息；及根据所述飞行位置信息和所述采集图像信息得到所述地图。

本发明实施方式的控制终端包括处理器，所述处理器用于：

发送初始化指令给所述无人飞行器，控制所述无人飞行器执行特定飞行；

获取飞行数据，以确定所述飞行数据在地图中的匹配位置；

控制所述无人飞行器按照指示路径进行飞行并获取数据，所述数据包括飞行位置信息和采集图像信息；及

根据所述飞行位置信息和所述采集图像信息以得到所述地图。

本发明实施方式的地图构建方法可通过无人飞行器在飞行时实时获取飞行位置信息和采集图像信息，并根据飞行位置信息和采集图像信息得到地图，地图的准确度较高。

本发明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，或通过本发明的实施方式的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/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是本发明实施方式的地图构建方法的流程示意图；

图2是本发明实施方式的地图构建系统的模块示意图；

图3至图30是本发明实施方式的地图构建系统的流程示意图；

图31是本发明实施方式的无人飞行器的模块示意图；

图32是本发明实施方式的控制终端的模块示意图；

图33至图35是本发明实施方式的地图构建方法的应用场景示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。附图中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

另外，下面结合附图描述的本发明的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明的实施方式，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参阅图1和图2，本发明实施方式的地图构建方法，用于通过无人飞行器10和控制终端20构建待测区域的地图，地图构建方法包括步骤：

S11：初始化，控制无人飞行器10执行特定飞行并回传飞行数据给控制终端20，以确定飞行数据在地图中的匹配位置；

S12：控制无人飞行器10按照指示路径进行飞行并获取数据，数据包括飞行位置信息和采集图像信息；及

S13：根据飞行位置信息和采集图像信息得到地图。

本发明实施方式的地图构建方法可以由本发明实施方式的地图构建系统100实现。本发明实施方式的地图构建系统100包括无人飞行器10和控制终端20。无人飞行器10包括位置传感器12、图像获取装置14及飞行控制器16，控制终端20包括处理器22。控制终端20用于发送控制指令给飞行控制器16，飞行控制器16可用于实施步骤S11和步骤S12，处理器22可用于实施步骤S13。

也就是说，飞行控制器16可用于控制无人飞行器10执行特定飞行并回传飞行数据给控制终端20，以确定飞行数据在地图中的匹配位置；及控制无人飞行器10按照指示路径进行飞行并获取数据。数据包括位置传感器12获取的飞行位置信息和图像获取装置14获取的采集图像信息。处理器22可用于获取飞行位置信息和采集图像信息并根据飞行位置信息和采集图像信息得到地图。

其中，位置传感器12可以包括GPS和气压计等，飞行位置信息可以包括无人飞行器10飞行时的经纬度信息和高度信息，GPS可用于获取无人飞行器10飞行时的经纬度信息，气压计可用于获取无人飞行器10飞行时的高度信息。图像获取装置14可以是搭载在无人飞行器10上的摄像头、红外成像装置、超声波成像装置等图像获取装置14。控制终端20可以是遥控器、智能手机、平板电脑、无人机地面控制站、手表、手环、视频眼镜等中的一种或多种的组合。在本发明的实施例中，控制终端20可用于接收用户输入的控制指令并发送给无人飞行器10。其中，用户可以通过操作遥控器上的拔轮、按钮、按键、遥感等进行输入或者通过控制终端20上的用户界面(UI)进行输入。

本发明实施方式的地图构建方法和地图构建系统100可通过无人飞行器10在飞行时实时获取飞行位置信息和采集图像信息，并根据飞行位置信息和采集图像信息得到地图，地图的准确度较高。具体地，可以通过提高图像获取装置14采集的采集图像的分辨率以获取更清晰的地图，即使放大地图也可清晰地显示地图上相应的地貌。而且，地图可以是实时实地拍摄得到，更能反映待测区域的实际情况。

请参阅图2和图3，在某些实施方式中，步骤S11具体包括步骤：

S111：控制无人飞行器10飞行特定路线，特定路线上包括至少三个不在同一直线上的初始化点。

在某些实施方式中，飞行控制器16可用于实施步骤S111，也就是说，飞行控制器16还可用于控制无人飞行器10飞行特定路线。

请参阅图2和图4，在某些实施方式中，步骤S11还包括步骤：

S112：在至少三个不在同一直线上的初始化点进行拍摄，并获取至少三个初始化点处的位置信息；及

S113：根据至少三个初始化点的位置信息以及无人飞行器10的参数，将在至少三个初始化点处获取的图片拼接在地图上。

在某些实施方式中，飞行控制器16可用于实施步骤S112，控制终端20还可用于实施步骤S113。也就是说，飞行控制器16还可用于控制图像获取装置14在至少三个不在同一直线上的初始化点进行拍摄，并控制位置传感器12获取至少三个初始化点处的位置信息。控制终端20还可用于根据至少三个初始化点的位置信息及无人飞行器10的参数，将在至少三个初始化点处获取的图片拼接在地图上。

可以理解，在构建地图前可以先确定地图的精度，地图的精度可以用图上距离与实际距离的比来表示，或者说可以用比例尺来表示。步骤S111使得无人飞行器10飞行的特定路线可以得到至少两个不在同一经纬度上的初始化点，也就是说，至少三个初始化点在地图上的投影至少有两个，可以依据始化点的投影至少得到在地图上的两个点的图上距离。进一步地，步骤S112中，依据初始化点的位置信息可以得到对应的初始化点的实际水平距离，并进一步通过图上距离和实际水平距离得到比例尺，同时还获取在初始化点拍摄得到与初始化点对应的图片。步骤S113中，根据初始化点的位置信息可以得到在初始化点拍摄的图片可以拼接在地图的什么位置。且根据无人飞行器10的参数确定图片在地图上应该占据多少面积。参数包括图像获取装置14在初始化点处获取图片时的视场角，无人飞行器10的飞行高度等。

请参阅图2和图5，在某些实施方式中，地图构建方法在初始化前还包括步骤S10：设定飞行参数，飞行参数包括飞行高度、拍摄分辨率、飞行速度中的至少一个。

在某些实施方式中，控制终端20还可用于实施步骤S10，也就是说，控制终端20还可用于设定飞行参数。

具体地，在本发明实施例中，在设定飞行参数前，用户可以在控制终端20选择需要自动建图或者手动建图。自动建图表示用户指定需要建图的待测区域和确认飞行参数后，控制终端20和无人飞行器10自动完成建图任务。手动建图表示用户需要手动操控无人飞行器10的飞行轨迹并自行决定建图的结束时点。飞行参数还可以包括图像获取装置14的视场角等参数。

可以理解，在同一经纬度拍摄的多个图片，飞行高度不同，多个图片实际覆盖的区域也会不同，且同一物体在多个图片中的大小会有差异，设定合理的飞行高度可以简化后期对采集图片信息的处理难度。拍摄分辨率可以用于体现地图的精确度，当需要构建清晰度较高，能体现更多细节的地图时，拍摄分辨率可以设置地较高。飞行速度过慢会降低建图的效率，飞行速度过快可能导致无人飞行器10来不及采集某些区域的图片或者采集的图片来不及实时拼接到地图上，用户体验不好。

当用户选择自动建图时，控制终端20可以自动设定供于参考的飞行参数，供于参考的飞行参数可以是控制终端20依据当前的环境情况，例如当前的风速、当前位置信息等自动生成的；控制终端20也可以将飞行参数设定为默认值，例如飞行高度50米，拍摄分辨率1080P，飞行速度10m/s等，当然，用户可以对默认的飞行参数进行修改，且将用户修改后的参数作为设定飞行参数。当用户选择手动建图时，用户可以依据实际环境情况对设定飞行参数进行设置，例如当待测区域有高度为60米的障碍物时，用户可将飞行参数中的飞行高度设定为大于60米的高度，例如90米等。

请参阅图2和图6，在某些实施方式中，地图构建方法还包括步骤：

S14：获取待测区域的边界信息；

S15：处理边界信息以得到无人飞行器10的飞行轨迹；及

S16：控制无人飞行器10依据飞行轨迹和设定的飞行参数在区域内飞行。

在某些实施方式中，控制终端20还可用于实施步骤S14、S15和S16。也就是说，控制终端20还可用于获取待测区域的边界信息；处理边界信息以得到无人飞行器10的飞行轨迹；和发送控制指令并控制无人飞行器10依据飞行轨迹和设定的飞行参数在区域内飞行。

具体地，步骤S14、S15和S16可以是在用户选择了自动建图的模式下实施。在步骤S14中，待测区域的边界信息可以是控制终端20直接接收用户在控制终端20的输入以确定待测区域的边界，例如用户直接在控制终端20输入待测区域的中心的经纬度和待测区域的半径，或者用户直接在已有的地图上选取若干个点围成的封闭图形的边界。边界信息也可以是控制终端20先控制无人飞行器10在待测区域上空的边界飞行一圈，并记录无人飞行器10在待测区域的边界飞行的位置信息以获取边界信息。

在步骤S15中，无人飞行器10的飞行轨迹可以依据待测区域的具体形状和地形，由控制终端20计算得到的飞行轨迹，优选地，飞行轨迹在确保无人飞行器10能够完整采集待测区域的图像信息的前提下，以飞行轨迹的总长度较短为佳。在步骤S16中，无人飞行器10依据飞行轨迹和设定的飞行参数在待测区域内飞行，直至无人飞行器10完成在飞行轨迹上的飞行后才完成飞行任务。

请参阅图2和图7，在某些实施方式中，地图构建方法还包括步骤：

S17：依据飞行轨迹和设定的飞行参数飞行并覆盖实际飞行区域，待测区域落于实际飞行区域内，实际飞行区域的边界在待测区域的边界的外侧。

在某些实施方式中，无人飞行器10可用于实施步骤S17，也就是说，无人飞行器10依据飞行轨迹和设定的飞行参数飞行并覆盖实际飞行区域。

具体地，飞行轨迹同时包括位于待测区域的边界内的部分和位于待测区域的边界外的部分。可以理解，在确定待测区域的边界时，在确定无人飞行器10的飞行轨迹时，以及通过无人飞行器10获取的位置信息时均可能存在偏差，导致难以保证地图构建系统100能准确地构建待测区域的地图，故为了减少上述的偏差带来的影响，无人飞行器10的实际飞行区域可以覆盖略大于待测区域的范围，保证能够获得完整的待测区域的地图。

请参阅图2和图8，在某些实施方式中，地图构建方法还包括步骤：

S18：获取控制指令，根据控制指令生成飞行轨迹并根据控制指令输入的飞行参数更新之前的设定飞行参数；及

S19：根据飞行轨迹和更新后的设定飞行参数飞行。

在某些实施方式中，控制终端20可用于实施步骤S18和S19。也就是说，控制终端20还可用于获取控制指令，根据控制指令生成飞行轨迹并根据控制指令输入的飞行参数更新之前的设定飞行参数；及根据飞行轨迹和更新后的设定飞行参数飞行。

可以理解，当用户选择手动建图时，用户可以实时地通过操作控制终端20，通过改变无人飞行器10的飞行参数来操控无人飞行器10的飞行轨迹，以提高构建地图时的自主性。例如当用户察觉在某些区域内获取的图片质量不能满足要求时，可以调整无人飞行器10的飞行高度、飞行速度、拍摄分辨率等飞行参数以重新获取该区域的图片，便于用户针对实际情况对构建地图的过程进行调整。

具体地，当控制终端20获取到停止飞行指令时，控制终端20将停止飞行指令发送给无人飞行器10，无人飞行器10响应停止飞行指令以结束飞行任务。例如当用户认为已经构建的地图能够满足使用需求时，可以在控制终端20输入停止飞行指令，以控制无人飞行器10返回地面等，以便于用户随时结束地图的构建。

请参阅图33，在某些实施方式中，飞行轨迹包括多个采集点，采集图像信息包括与采集点对应且以设定的拍摄分辨率采集到的采集图像信息。例如如图33所示的例子中，飞行轨迹TR的其中三个采集点为A、B和C，且在A、B和C三个采集点采集得到的采集图像信息分别为PA、PB和PC，将PA、PB和PC处理可以拼接形成某一个区域的地图。具体地，无人飞行器10在依据自动生成的飞行轨迹飞行时，或者在依据用户实时的控制指令飞行的过程中，无人飞行器10可以拍摄任意数量的图片，而每一张图片均可以反映一定区域范围内的地图信息，为了提高构建地图的效率且减少不必要的运算量，无人飞行器10只需要在飞行轨迹的某些采集点拍摄图片，并保证所有采集点拍摄的图片的总区域范围大于或等于待测区域即可。在某些实施例中，可以设定无人飞行器10飞行预定时间拍摄一张图片，例如0.5秒、1秒等，或者设定无人飞行器10每飞行预定距离拍摄一张图片，例如50米、60米等。当然，对于用户认为的待测区域内的需要重点测量的区域，采集点的密度可以适当提高以构建得到更为准确的地图。

请参阅图2，图9和图34，在某些实施方式中，S13还包括步骤：

S131：处理飞行位置信息和采集图像信息以得到适配图像信息；及

S132：处理飞行位置信息和适配图像信息以得到地图。

在某些实施方式中，处理器22可用于实施步骤S131和S132。也就是说，处理器22可用于处理飞行位置信息和采集图像信息以得到适配图像信息；及处理飞行位置信息和适配图像信息以得到地图。

可以理解，在不同的飞行位置获得的采集图像信息的参数可能不一致，例如可能存在拍摄图片时的高度、拍摄图片时的焦距、拍摄图片时的清晰度、拍摄图片时的曝光量等的差异，在步骤S131中，在将多个图片拼接成地图前，需要将采集图像信息进行处理以得到适配图像信息，在本发明实施例中，适配图像信息为与在初始化点获取的图片适配的图像信息。在如图34的例子中，在初始化点获取的图片P1的拍摄高度为H1，在某个采集点获取的图片P2时的拍摄高度为H2，在将P2拼接到地图上之前，需要将P2进行缩放，具体地，依据数学公理，P2缩放的比例为H1/H2。

在步骤S132中，根据与适配图像信息对应的飞行位置信息，可以确定该适配图像信息在地图中的位置。且随着无人飞行器10逐一地获取采集图像信息，处理器22实时处理飞行位置信息和采集图像信息得到适配图像信息，并将最新一张的适配图像信息拼接到地图中去，也就使得用户可以实时浏览已经构建的地图。随着无人飞行器10逐渐完成飞行任务，待测区域的地图也逐步被拼接完整。

请参阅图2和图10，在某些实施方式中，步骤S13包括步骤：

S133：依据飞行位置信息计算采集图像信息在地图中的图上位置；及

S134：依据图上位置合成多个采集图像信息以得到地图。

在某些实施方式中，处理器22可用于实施步骤S133及S134。也就是说，处理器22可用于依据飞行位置信息计算采集图像信息在地图中的图上位置；及依据图上位置合成多个采集图像信息以得到地图。

具体地，在某些情况下，例如在自动建图的情况下，无人飞行器10的飞行参数在采集图像的过程中始终保持相同，此时无人飞行器10获取的采集图像信息的参数一致性较高，可以直接将采集图像信息拼接并合成地图。具体地，在步骤S133中先依据飞行位置信息在地图中定位图上位置，图上位置指拍摄某一个图片时无人飞行器10的相对大地的实际位置投射到地图中的图上位置。再由步骤S134中将采集图像信息拼接到地图中对应的图上位置中。

在某些实施方式中，请参阅图35，在飞行过程中，若根据控制指令重复对特定位置拍摄，则最新拍摄的数据覆盖之前拍摄的数据。或者说，在飞行过程中，若控制终端20控制无人飞行器10重复对特定位置拍摄，则控制终端20获取无人飞行器10最新拍摄的数据以覆盖之前拍摄的数据。

可以理解，在多个位置点拍摄图片时，多个图片对应的区域可能会有重叠，例如如图35所示，图片P3和图片P4分别为无人飞行器10在两个不同位置拍摄的图片，区域D为图片P3和图片P4拍摄的区域的重叠的部分，且图片P4的拍摄时间晚于图片P3的拍摄时间，区域D可以通过提取并分析图片P3和图片P4中的特征点信息得到，在本发明实施方式中，采用图片P4拍摄的与区域D对应的图片，作为区域D的地图。

请参阅图2和图11，在某些实施方式中，地图构建方法在步骤S13后还包括步骤：

S20：对地图进行编辑操作，编辑操作包括覆盖、删除、增加中的一种或多种。

在某些实施方式中，控制终端20可用于实施步骤S20，也就是说，控制终端20可用于对地图进行编辑操作，编辑操作包括覆盖、删除、增加中的一种或多种。

具体地，覆盖操作可以是通过无人飞行器10重新采集地图内的某个区域的更新图片，依据更新图片采集的位置在地图中的图上位置，将更新图片覆盖图上位置上原有的地图，以获得更新后的地图。删除操作可以是当地图上的某些区域不符合要求，或者不再需要某些区域的地图时，将对应区域的地图删除，以减小地图的尺寸，便于保存和传输。对应地，增加操作可以是当需要扩大地图的指示范围时，重新在原有的边界外增加新的待测区域，并将新的待测区域的地图与原有地图拼接得到扩大后的地图，或者将已有的多个地图直接拼接得到扩大后的地图。

请参阅图2和图12，本发明实施方式的地图构建方法应用于无人飞行器10，地图构建方法用于通过无人飞行器10构建待测区域的地图，无人飞行器10可接受控制终端20的控制指令。地图构建方法包括步骤：

S31：初始化，根据控制指令执行特定飞行并回传飞行传数据给控制终端20，以确定飞行数据在地图中的匹配位置；及

S32：按照指示路径进行飞行并获取数据，数据包括飞行位置信息和采集图像信息。

本发明实施方式的无人飞行器10包括位置传感器12、图像获取装置14和飞行控制器16，无人飞行器10可接受控制终端20的控制指令，飞行控制器16可用于实施步骤S31和步骤S32。也就是说，飞行控制器16可用于获取控制终端20的初始化控制指令，根据初始化控制指令控制无人飞行器10执行特定飞行并回传飞行数据给控制终端20，以确定飞行数据在地图中的匹配位置；飞行控制器16可用于控制无人飞行器10按照指示路径进行飞行并获取数据，数据包括位置传感器12获取的飞行位置信息和图像传感器获取的采集图像信息。

其中，位置传感器12可以包括GPS和气压计等，飞行位置信息可以包括无人飞行器10飞行时的经纬度信息和高度信息，GPS可用于获取无人飞行器10的飞行时的经纬度信息，气压计可用于获取无人飞行器10飞行时的高度信息。图像获取装置14可以是搭载在无人飞行器10上的摄像头、红外成像装置、超声波成像装置等图像获取装置14。控制终端20可以是遥控器、智能手机、平板电脑、无人机地面控制站、手表、手环、视频眼镜等中的一种或多种的组合。在本发明的实施例中，控制终端20可用于接收用户输入的控制指令并发送给无人飞行器10。其中，用户可以通过操作遥控器上的拔轮、按钮、按键、遥感等进行输入或者通过控制终端20上的用户界面(UI)进行输入。

请参阅图2和图13，在某些实施方式中，地图构建方法还包括步骤：

S33：发送飞行位置信息和采集图像信息给控制终端20，以得到地图。

在某些实施方式中，飞行控制器16还可用于实施步骤S33，也就是说，飞行控制器16还用于发送飞行位置信息和采集图像信息给控制终端20，以得到地图。

具体地，飞行控制器16包括通讯接口，飞行位置信息和采集图像信息可以通过数据接口实时传输给控制终端20，控制终端20接收实时处理飞行位置信息和采集图像信息以得到地图。

请参阅图2和图14，在某些实施方式中，步骤S31包括步骤：

S311：根据控制指令飞行特定路线，特定路线上包括至少三个不在同一直线上的初始化点。

在某些实施方式中，飞行控制器16还可用于实施步骤S311，也就是说，飞行控制器16可用于根据控制指令控制无人飞行器10飞行特定路线。

请参阅图2和图15，在某些实施方式中，步骤S31包括步骤：

S312：在至少三个不在同一直线上的初始化点进行拍摄，并获取至少三个初始化点处的位置信息；及

S313：发送至少三个初始化点的位置信息以及无人飞行器10的参数给控制终端20，以将在至少三个初始化点处获取的图片拼接在地图上。

在某些实施方式中，飞行控制器16还可用于实施步骤S312和步骤S313。也就是说，飞行控制器16可用于控制图像获取装置14在至少三个不在同一直线上的初始化点进行拍摄，并通过位置传感器12获取至少三个初始化点处的位置信息；飞行控制器16可用于发送至少三个初始化点的位置信息以及无人飞行器10的参数给控制终端20，以将在至少三个初始化点处获取的图片拼接在地图上。

可以理解，在构建地图前可以先确定地图的精度，地图的精度可以用图上距离与实际距离的比来表示，或者说可以用比例尺来表示。步骤S311使得无人飞行器10飞行的特定路线可以得到至少两个不在同一经纬度上的初始化点，也就是说，至少三个初始化点在地图上的投影至少有两个，可以依据始化点的投影至少得到在地图上的两个点的图上距离。进一步地，步骤S312中，依据初始化点的位置信息可以得到对应的初始化点的实际水平距离，并进一步由控制终端20通过图上距离和实际水平距离得到比例尺，同时还获取在初始化点拍摄得到与初始化点对应的图片。步骤S313中，将初始化点的位置信息以及无人飞行器10的参数给控制终端20。以便于控制终端20根据初始化点的位置信息得到在初始化点拍摄的图片可以拼接在地图的什么位置，且根据无人飞行器10的参数确定图片在地图上应该占据多少面积。参数包括图像获取装置14在初始化点处获取图片时的视场角，无人飞行器10的飞行高度等。

请参阅图2和图16，在某些实施方式中，地图构建方法在步骤S31前还包括步骤S30：获取设定飞行参数，飞行参数包括飞行高度、拍摄分辨率、飞行速度中的至少一个。

在某些实施方式中，飞行控制器16可用于实施步骤S30，也就是说，飞行控制器16可用于获取设定飞行参数，飞行参数包括飞行高度、拍摄分辨率、飞行速度中的至少一个。具体地，飞行控制器16可从控制终端20获取飞行参数。飞行参数还可以包括图像获取装置14的视场角等参数。

可以理解，在同一经纬度拍摄的多个图片，飞行高度不同，多个图片实际覆盖的区域也会不同，且同一物体在多个图片中的大小会有差异，设定合理的飞行高度可以简化后期对采集图片信息的处理难度。拍摄分辨率可以用于体现地图的精确度，当需要构建清晰度较高，能体现更多细节的地图时，拍摄分辨率可以设置地较高。飞行速度过慢会降低建图的效率，飞行速度过快可能导致无人飞行器10来不及采集某些区域的图片或者采集的图片来不及实时拼接到地图上，用户体验不好。

具体地，在本发明实施例中，在设定飞行参数前，用户可以在控制终端20选择需要自动建图或者手动建图。自动建图表示用户指定需要建图的待测区域和确认飞行参数后，控制终端20和无人飞行器10自动完成建图任务。手动建图表示用户需要手动操控无人飞行器10的飞行轨迹并自行决定建图的结束时点。

当用户选择自动建图时，控制终端20可以自动设定供于参考的飞行参数，供于参考的飞行参数可以是控制终端20依据当前的环境情况，例如当前的风速、当前位置信息等自动生成的；控制终端20也可以将飞行参数设定为默认值，例如飞行高度50米，拍摄分辨率1080P，飞行速度10m/s等，当然，用户可以对默认的飞行参数进行修改，且将用户修改后的参数作为设定飞行参数。当用户选择手动建图时，用户可以依据实际环境情况对设定飞行参数进行设置，例如当待测区域有高度为60米的障碍物时，用户可将飞行参数中的飞行高度设定为大于60米的高度，例如90米等。

请参阅图2和图17在某些实施方式中，地图构建方法还包括步骤：

S34：获取待测区域的边界信息；

S35：处理边界信息以得到无人飞行器10的飞行轨迹；及

S36：依据飞行轨迹和设定的飞行参数在区域内飞行。

在某些实施方式中，飞行控制器16可用于实施步骤S34、S35和S36。也就是说，飞行控制器16可用于获取待测区域的边界信息；飞行控制器16可用于处理边界信息以得到无人飞行器10的飞行轨迹；飞行控制器16可用于控制无人飞行器10依据飞行轨迹和设定的飞行参数在区域内飞行。

具体地，步骤S34、S35和S36可以是在用户选择了自动建图的模式下实施。在步骤S34中，待测区域的边界信息可以由飞行控制器16获取用户在控制终端20的输入，以确定待测区域的边界，例如用户直接在控制终端20输入待测区域的中心的经纬度和待测区域的半径，或者用户直接在已有的地图上选取若干个点围成的封闭图形的边界。边界信息也可以是飞行控制器16先控制无人飞行器10在待测区域上空的边界飞行一圈，并记录无人飞行器10在待测区域的边界飞行的位置信息以获取边界信息。

在步骤S35中，无人飞行器10的飞行轨迹可以依据待测区域的具体形状和地形，由飞行控制器16计算得到的飞行轨迹，优选地，飞行轨迹在确保无人飞行器10能够完整采集待测区域的图像信息的前提下，以飞行轨迹的总长度较短为佳。在步骤S36中，无人飞行器10依据飞行轨迹和设定的飞行参数在待测区域内飞行，直至无人飞行器10完成在飞行轨迹上的飞行后才完成飞行任务。

请参阅图2和图18，在某些实施方式中，地图构建方法还包括步骤：

S37：依据飞行轨迹和设定的飞行参数飞行并覆盖实际飞行区域，待测区域落于实际飞行区域内，实际飞行区域的边界在待测区域的边界的外侧。

在某些实施方式中，飞行控制器16可用于实施步骤S37。也就是说，飞行控制器16可用于控制无人飞行器10依据飞行轨迹和设定的飞行参数飞行并覆盖实际飞行区域。

具体地，飞行轨迹同时包括位于待测区域的边界内的部分和位于待测区域的边界外的部分。可以理解，在确定待测区域的边界时，在确定无人飞行器10的飞行轨迹时，以及通过无人飞行器10获取的位置信息时均可能存在偏差，导致难以保证地图构建系统100能准确地构建待测区域的地图，故为了减少上述的偏差带来的影响，无人飞行器10的实际飞行区域可以覆盖略大于待测区域的范围，保证能够获得完整的待测区域的地图。

请参阅图2和图19，在某些实施方式中，地图构建方法还包括步骤：

S38：获取控制指令，根据控制指令生成飞行轨迹并根据控制指令输入的飞行参数更新之前的设定飞行参数；及

S39：根据飞行轨迹和更新后的设定飞行参数飞行。

在某些实施方式中，飞行控制器16可用于实施步骤S38和S39。也就是说，飞行控制器16可用于获取控制指令，根据控制指令生成飞行轨迹并根据控制指令输入的飞行参数更新之前的设定飞行参数；及控制无人飞行器10根据飞行轨迹和更新后的设定飞行参数飞行。

可以理解，当用户选择手动建图时，用户可以实时地通过操作控制终端20并输入控制指令，以改变无人飞行器10的飞行参数，飞行控制器16获取用户在控制终端20输入的控制指令，并通过改变无人飞行器10的飞行参数来操控无人飞行器10的飞行轨迹，以提高构建地图时的自主性。例如当用户察觉在某些区域内获取的图片质量不能满足要求时，可以调整无人飞行器10的飞行高度、飞行速度、拍摄分辨率等飞行参数以重新获取该区域的图片，便于用户针对实际情况对构建地图的过程进行调整。

具体地，当飞行控制器16获取到停止飞行指令时，飞行控制器16控制无人飞行器10结束飞行任务。例如当用户认为已经构建的地图能够满足使用需求时，可以在控制终端20输入停止飞行指令，飞行控制器16获取到用户在控制终端20输入的停止飞行指令后，控制无人飞行器10返回地面等，以便于用户随时结束地图的构建。

请参阅图33，在某些实施方式中，飞行轨迹包括多个采集点，采集图像信息包括与采集点对应且以设定的拍摄分辨率采集到的采集图像信息。例如如图33所示的例子中，飞行轨迹TR的其中三个采集点为A、B和C，且在A、B和C三个采集点采集得到的采集图像信息分别为PA、PB和PC，将PA、PB和PC处理可以拼接形成某一个区域的地图。具体地，无人飞行器10在依据自动生成的飞行轨迹飞行时，或者在依据用户实时的控制指令飞行的过程中，无人飞行器10可以拍摄任意数量的图片，而每一张图片均可以反映一定区域范围内的地图信息，为了提高构建地图的效率且减少不必要的运算量，无人飞行器10只需要在飞行轨迹的某些采集点拍摄图片，并保证所有采集点拍摄的图片的总区域范围大于或等于待测区域即可。在某些实施例中，可以设定无人飞行器10飞行预定时间拍摄一张图片，例如0.5秒、1秒等，或者设定无人飞行器10每飞行预定距离拍摄一张图片，例如50米、60米等。当然，对于用户认为的待测区域内的需要重点测量的区域，采集点的密度可以适当提高以构建得到更为准确的地图。

在某些实施方式中，请参阅图35，在飞行过程中，若接收到重复对特定位置拍摄的控制指令，对特定位置进行重复拍摄，并将最新拍摄的数据发送给控制终端20。具体地，飞行控制器16还用于在飞行过程中，若接收到重复对特定位置拍摄的控制指令，控制图像获取装置14对特定位置进行重复拍摄，并将最新拍摄的数据发送给控制终端20。

控制终端20接收到最新拍摄的图片后，可将最新拍摄的图片拼接到已经形成的地图上，并覆盖与新图片对应的区域的地图。

请参阅图2和图20，本发明实施方式的地图构建方法应用于控制终端20，地图构建方法用于通过无人飞行器10和控制终端20构建待测区域的地图，地图构建方法包括：

S51：初始化，发送初始化指令给无人飞行器10，控制无人飞行器10执行特定飞行并回传数据给控制终端20，以确定飞行数据在地图中的匹配位置；

S52：控制无人飞行器10按照指示路径进行飞行并获取数据，数据包括飞行位置信息和采集图像信息；及

S53：根据飞行位置信息和采集图像信息得到地图。

本发明实施方式的地图构建方法可以由本发明实施方式的控制终端20实现，控制终端20包括处理器22，处理器22可用于实施步骤S51、S52和S53。也就是说，控制终端20可用于发送初始化指令给无人飞行器10，控制无人飞行器10执行特定飞行；获取飞行数据，以确定飞行数据在地图中的匹配位置；控制无人飞行器10按照指示路径进行飞行并获取数据，数据包括飞行位置信息和采集图像信息；及根据飞行位置信息和采集图像信息以得到地图。

具体地，无人飞行器10包括位置传感器12和图像获取装置14。位置传感器12可以包括GPS和气压计等，飞行位置信息可以包括无人飞行器10飞行时的经纬度信息和高度信息，GPS可用于获取无人飞行器10的飞行时的经纬度信息，气压计可用于获取无人飞行器10飞行时的高度信息。图像获取装置14可以是搭载在无人飞行器10上的摄像头、红外成像装置、超声波成像装置等图像获取装置14。控制终端20可以是遥控器、智能手机、平板电脑、无人机地面控制站、手表、手环、视频眼镜等中的一种或多种的组合。在本发明的实施例中，控制终端20可用于接收用户输入的控制指令并发送给无人飞行器10。其中，用户可以通过操作遥控器上的拔轮、按钮、按键、遥感等进行输入或者通过控制终端20上的用户界面(UI)进行输入。

本发明实施方式的地图构建方法和控制终端20可通过控制无人飞行器10在飞行时实时获取飞行位置信息和采集图像信息，并根据飞行位置信息和采集图像信息得到地图，地图的准确度较高。具体地，可以通过控制提高图像获取装置14采集的采集图像的分辨率以获取更清晰的地图，即使放大地图也可清晰地显示地图上相应的地貌。且地图可以是实时实地拍摄得到，更能反映待测区域的实际情况。

请参阅图2和图21，在某些实施方式中，步骤S51具体包括步骤：

S511：发送控制指令，控制无人飞行器10飞行特定路线，特定路线上包括至少三个不在同一直线上的初始化点。

在某些实施方式中，处理器22可用于实施步骤S511，也就是说，飞行控制器16还可用于发送控制指令，控制无人飞行器10飞行特定路线。

请参阅图2和图22，在某些实施方式中，步骤S51还包括步骤：

S512：发送控制指令，以控制无人飞行器10在至少三个不在同一直线上的初始化点进行拍摄，并获取至少三个初始化点处的位置信息；

S513：接收无人飞行器10在至少三个初始化点的位置信息和获取的图片；及

S514：根据至少三个初始化点的位置信息以及无人飞行器10的参数，将在至少三个初始化点处获取的图片拼接在地图上。

在某些实施方式中，处理器22可用于实施步骤S512、S513和S514。也就是说，处理器22可用于发送控制指令，以控制无人飞行器10在至少三个不在同一直线上的初始化点进行拍摄，并获取至少三个初始化点处的位置信息；处理可用于接收无人飞行器10在至少三个初始化点的位置信息和获取的图片；处理器22可用于根据至少三个初始化点的位置信息以及无人飞行器10的参数，将在至少三个初始化点处获取的图片拼接在地图上。

可以理解，在构建地图前可以先确定地图的精度，地图的精度可以用图上距离与实际距离的比来表示，或者说可以用比例尺来表示。步骤S511使得无人飞行器10飞行的特定路线可以得到至少两个不在同一经纬度上的初始化点，也就是说，至少三个初始化点在地图上的投影至少有两个，可以依据始化点的投影至少得到在地图上的两个点的图上距离。进一步地，步骤S512和步骤S513中，依据初始化点的位置信息可以得到对应的初始化点的实际水平距离，并进一步通过图上距离和实际水平距离得到比例尺，同时还获取在初始化点拍摄得到与初始化点对应的图片。步骤S514中，根据初始化点的位置信息可以得到在初始化点拍摄的图片可以拼接在地图的什么位置。且根据无人飞行器10的参数确定图片在地图上应该占据多少面积。参数包括图像获取装置14在初始化点处获取图片时的视场角，无人飞行器10的飞行高度等。

可以理解，在同一经纬度拍摄的多个图片，飞行高度不同，多个图片实际覆盖的区域也会不同，且同一物体在多个图片中的大小会有差异，设定合理的飞行高度可以简化后期对采集图片信息的处理难度。拍摄分辨率可以用于体现地图的精确度，当需要构建清晰度较高，能体现更多细节的地图时，拍摄分辨率可以设置地较高。飞行速度过慢会降低建图的效率，飞行速度过快可能导致无人飞行器10来不及采集某些区域的图片或者采集的图片来不及实时拼接到地图上，用户体验不好。

请参阅图2和图23，在某些实施方式中，地图构建方法在初始化前还包括步骤S50：设定飞行参数并发送飞行参数给无人飞行器10，飞行参数包括飞行高度、拍摄分辨率、飞行速度中的至少一个。

在某些实施方式中，处理器22可用于实施步骤S50，也就是说，设定飞行参数并发送飞行参数给无人飞行器10。

具体地，在本发明实施例中，在设定飞行参数前，用户可以在控制终端20选择需要自动建图或者手动建图。自动建图表示用户指定需要建图的待测区域和确认飞行参数后，控制终端20和无人飞行器10自动完成建图任务。手动建图表示用户需要手动操控无人飞行器10的飞行轨迹并自行决定建图的结束时点。

当用户选择自动建图时，控制终端20可以自动设定供于参考的飞行参数，供于参考的飞行参数可以是控制终端20依据当前的环境情况，例如当前的风速、当前位置信息等自动生成的；控制终端20也可以将飞行参数设定为默认值，例如飞行高度50米，拍摄分辨率1080P，飞行速度10m/s等，当然，用户可以对默认的飞行参数进行修改，且将用户修改后的参数作为设定飞行参数。当用户选择手动建图时，用户可以依据实际环境情况对设定飞行参数进行设置，例如当待测区域有高度为60米的障碍物时，用户可将飞行参数中的飞行高度设定为大于60米的高度，例如90米等。

请参阅图2和图24，在某些实施方式中，地图构建方法还包括步骤：

S54：设定待测区域的边界信息；

S55：处理边界信息以得到无人飞行器10的飞行轨迹；及

S56：控制无人飞行器10依据飞行轨迹和设定的飞行参数在区域内飞行。

在某些实施方式中，处理器22可用于实施步骤S54、S55和S56。也就是说，控制终端20还可用于设定待测区域的边界信息；处理边界信息以得到无人飞行器10的飞行轨迹；及控制无人飞行器10依据飞行轨迹和设定的飞行参数在区域内飞行。

具体地，步骤S54、S55和S56可以是在用户选择了自动建图的模式下实施。在步骤S54中，待测区域的边界信息可以是控制终端20直接接收用户在控制终端20的输入以确定待测区域的边界，例如用户直接在控制终端20输入待测区域的中心的经纬度和待测区域的半径，或者用户直接在已有的地图上选取若干个点围成的封闭图形的边界。边界信息也可以是控制终端20先控制无人飞行器10在待测区域上空的边界飞行一圈，并记录无人飞行器10在待测区域的边界飞行的位置信息以获取边界信息。

在步骤S55中，无人飞行器10的飞行轨迹可以依据待测区域的具体形状和地形，由控制终端20计算得到的飞行轨迹，优选地，飞行轨迹在确保无人飞行器10能够完整采集待测区域的图像信息的前提下，以飞行轨迹的总长度较短为佳。在步骤S56中，处理器22控制无人飞行器10依据飞行轨迹和设定的飞行参数在待测区域内飞行，直至无人飞行器10完成在飞行轨迹上的飞行后才完成飞行任务。

请参阅图2和图25，在某些实施方式中，地图构建方法还包括步骤：

S57：发送控制指令，控制无人飞行器10依据飞行轨迹和设定的飞行参数飞行并覆盖实际飞行区域，待测区域落于实际飞行区域内，实际飞行区域的边界在待测区域的边界的外侧。

在某些实施方式中，处理器22可用于实施步骤S57，也就是说，处理器22可用于发送控制指令，控制无人飞行器10依据飞行轨迹和设定的飞行参数飞行并覆盖实际飞行区域。

具体地，飞行轨迹同时包括位于待测区域的边界内的部分和位于待测区域的边界外的部分。可以理解，在确定待测区域的边界时，在确定无人飞行器10的飞行轨迹时，以及通过无人飞行器10获取的位置信息时均可能存在偏差，导致难以保证地图构建系统100能准确地构建待测区域的地图，故为了减少上述的偏差带来的影响，无人飞行器10的实际飞行区域可以覆盖略大于待测区域的范围，保证能够获得完整的待测区域的地图。

请参阅图2和图26，在某些实施方式中，地图构建方法还包括步骤：

S58：发送控制指令，控制无人飞行器10的飞行轨迹并根据控制指令输入的飞行参数更新之前的设定飞行参数，以使无人飞行器10根据飞行轨迹和更新后的设定飞行参数飞行。

在某些实施方式中，处理器22可用于实施步骤S58。也就是说，处理器22可用于发送控制指令，控制无人飞行器10的飞行轨迹并根据控制指令输入的飞行参数更新之前的设定飞行参数，以使无人飞行器10根据飞行轨迹和更新后的设定飞行参数飞行。

可以理解，当用户选择手动建图时，用户可以实时地通过操作控制终端20，通过改变无人飞行器10的飞行参数来操控无人飞行器10的飞行轨迹，以提高构建地图时的自主性。例如当用户察觉在某些区域内获取的图片质量不能满足要求时，可以调整无人飞行器10的飞行高度、飞行速度、拍摄分辨率等飞行参数以重新获取该区域的图片，便于用户针对实际情况对构建地图的过程进行调整。

具体地，当控制终端20获取到停止飞行指令时，控制终端20将停止飞行指令发送给无人飞行器10，以控制无人飞行器10响应停止飞行指令并结束飞行任务。例如当用户认为已经构建的地图能够满足使用需求时，可以在控制终端20输入停止飞行指令，以控制无人飞行器10返回地面等，以便于用户随时结束地图的构建。

请参阅图33，在某些实施方式中，飞行轨迹包括多个采集点，采集图像信息包括与采集点对应且以设定的拍摄分辨率采集到的采集图像信息。例如如图33所示的例子中，飞行轨迹TR的其中三个采集点为A、B和C，且在A、B和C三个采集点采集得到的采集图像信息分别为PA、PB和PC，将PA、PB和PC处理可以拼接形成某一个区域的地图。具体地，无人飞行器10在依据自动生成的飞行轨迹飞行时，或者在依据用户实时的控制指令飞行的过程中，无人飞行器10可以拍摄任意数量的图片，而每一张图片均可以反映一定区域范围内的地图信息，为了提高构建地图的效率且减少不必要的运算量，无人飞行器10只需要在飞行轨迹的某些采集点拍摄图片，并保证所有采集点拍摄的图片的总区域范围大于或等于待测区域即可。在某些实施例中，可以设定无人飞行器10飞行预定时间拍摄一张图片，例如0.5秒、1秒等，或者设定无人飞行器10每飞行预定距离拍摄一张图片，例如50米、60米等。当然，对于用户认为的待测区域内的需要重点测量的区域，采集点的密度可以适当提高以构建得到更为准确的地图。

请参阅图2，图27和图34，在某些实施方式中，S53还包括步骤：

S531：获取飞行位置信息和采集图像信息，处理飞行位置信息和采集图像信息以得到适配图像信息；及

S532：处理飞行位置信息和适配图像信息以得到地图。

在某些实施方式中，处理器22可用于实施步骤S531和S532。也就是说，处理器22可用于获取飞行位置信息和采集图像信息，处理飞行位置信息和采集图像信息以得到适配图像信息；及处理飞行位置信息和适配图像信息以得到地图。

可以理解，在不同的飞行位置获得的采集图像信息的参数可能不一致，例如可能存在拍摄图片时的高度、拍摄图片时的焦距、拍摄图片时的清晰度、拍摄图片时的曝光量等的差异，在步骤S531中，在将多个图片拼接成地图前，需要将采集图像信息进行处理以得到适配图像信息，在本发明实施例中，适配图像信息为与在初始化点获取的图片适配的图像信息。在如图34的例子中，在初始化点获取的图片P1的拍摄高度为H1，在某个采集点获取的图片P2时的拍摄高度为H2，在将P2拼接到地图上之前，需要将P2进行缩放，具体地，依据数学公理，P2缩放的比例为H1/H2。

在步骤S532中，根据与适配图像信息对应的飞行位置信息，可以确定该适配图像信息在地图中的位置。且随着无人飞行器10逐一地获取采集图像信息，处理器22实时处理飞行位置信息和采集图像信息得到适配图像信息，并将最新一张的适配图像信息拼接到地图中去，也就使得用户可以实时浏览已经构建的地图。随着无人飞行器10逐渐完成飞行任务，待测区域的地图也逐步被拼接完整。

请参阅图2和图28，在某些实施方式中，步骤S53包括步骤：

S533：获取飞行位置信息，依据飞行位置信息计算采集图像信息在地图中的图上位置；及

S534：依据图上位置合成多个采集图像信息以得到地图。

在某些实施方式中，处理器22可用于实施步骤S533及S534。也就是说，处理器22可用于获取飞行位置信息，依据飞行位置信息计算采集图像信息在地图中的图上位置；及依据图上位置合成多个采集图像信息以得到地图。

具体地，在某些情况下，例如在自动建图的情况下，无人飞行器10的飞行参数在采集图像的过程中始终保持相同，此时无人飞行器10获取的采集图像信息的参数一致性较高，可以直接将采集图像信息拼接并合成地图。具体地，在步骤S533中先依据飞行位置信息在地图中定位图上位置，图上位置指拍摄某一个图片时无人飞行器10的实际位置在地图中的图上位置。再由步骤S534中将采集图像信息拼接到地图中对应的图上位置中。

请参阅图2和图29在某些实施方式中，地图构建方法还包括步骤S59：发送控制指令以控制无人飞行器10重复对特定位置拍摄，并获取最新拍摄的数据以覆盖之前拍摄的数据。

在某些实施方式中，处理器22可用于实施步骤S59，也就是说，处理器22可用于发送控制指令以控制无人飞行器10重复对特定位置拍摄，及获取最新拍摄的数据以覆盖之前拍摄的数据。

可以理解，在多个位置点拍摄图片时，多个图片对应的区域可能会有重叠，例如如图35所示，图片P3和图片P4分别为无人飞行器10在两个不同位置拍摄的图片，区域D为图片P3和图片P4拍摄的区域的重叠的部分，且图片P4的拍摄时间晚于图片P3的拍摄时间，区域D可以通过提取并分析图片P3和图片P4中的特征点信息得到，在本发明实施方式中，采用图片P4拍摄的与区域D对应的图片，作为区域D的地图。

请参阅图2和图30，在某些实施方式中，地图构建方法在步骤S53后还包括步骤：

S60：对地图进行编辑操作，编辑操作包括覆盖、删除、增加中的一种或多种。

在某些实施方式中，处理器22可用于实施步骤S60，也就是说，处理器22可用于对地图进行编辑操作，编辑操作包括覆盖、删除、增加中的一种或多种。

具体地，覆盖操作可以是通过无人飞行器10重新采集地图内的某个区域的更新图片，依据更新图片采集的位置在地图中的图上位置，将更新图片覆盖图上位置上原有的地图，以获得更新后的地图。删除操作可以是当地图上的某些区域不符合要求，或者不再需要某些区域的地图时，将对应区域的地图删除，以减小地图的尺寸，便于保存和传输。对应地，增加操作可以是当需要扩大地图的指示范围时，重新在原有的边界外增加新的待测区域，并将新的待测区域的地图与原有地图拼接得到扩大后的地图，或者将已有的多个地图直接拼接得到扩大后的地图。

请参阅图31，本发明实施方式的无人飞行器30包括位置传感器32、图像获取装置34、飞行控制器36，存储器38和一个或多个程序39。其中一个或多个程序39被存储在存储器38中，并且被配置成由一个或多个飞行控制器36执行。程序39包括用于执行上述任意一项实施方式所述的地图构建方法。

举例来说，程序39包括可用于执行以下步骤所述的控制方法的指令：

S31：初始化，根据控制指令执行特定飞行并回传飞行传数据给控制终端，以确定飞行数据在地图中的匹配位置；及

S32：按照指示路径进行飞行并获取数据，数据包括飞行位置信息和采集图像信息。

请参阅图32，本发明实施方式的控制终端40包括处理器42，存储器44和一个或多个程序46。其中一个或多个程序46被存储在存储器44中，并且被配置成由一个或多个处理器42执行。程序39包括用于执行上述任意一项实施方式所述的地图构建方法。

举例来说，程序46包括用于执行以下步骤所述的控制方法的指令：

S51：初始化，发送初始化指令给无人飞行器，控制无人飞行器执行特定飞行并回传数据给控制终端，以确定飞行数据在地图中的匹配位置；

S52：控制无人飞行器按照指示路径进行飞行并获取数据，数据包括飞行位置信息和采集图像信息；及

S53：根据飞行位置信息和采集图像信息得到地图。

在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个，除非另有明确具体的限定。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (74)

1.一种地图构建方法，用于通过无人飞行器和控制终端构建待测区域的地图，其特征在于，所述地图构建方法包括：

初始化，控制所述无人飞行器执行特定飞行并回传飞行数据给控制终端，以确定飞行数据在地图中的匹配位置；

控制所述无人飞行器按照指示路径进行飞行并获取数据，所述数据包括飞行位置信息和采集图像信息；及

根据所述飞行位置信息和所述采集图像信息得到所述地图。

2.根据权利要求1所述的地图构建方法，其特征在于，所述初始化包括：

控制所述无人飞行器飞行特定路线，所述特定路线上包括至少三个不在同一直线上的初始化点。

3.根据权利要求2所述的地图构建方法，其特征在于，所述初始化还包括：

在所述至少三个不在同一直线上的初始化点进行拍摄，并获取所述至少三个初始化点处的位置信息；

根据所述至少三个初始化点的位置信息以及无人飞行器的参数，将在所述至少三个初始化点处获取的图片拼接在所述地图上。

4.根据权利要求1所述的地图构建方法，其特征在于，所述初始化前还包括：

设定飞行参数，所述飞行参数包括飞行高度、拍摄分辨率、飞行速度中的至少一个。

5.根据权利要求4所述的地图构建方法，其特征在于，所述地图构建方法还包括：

获取所述待测区域的边界信息；

处理所述边界信息以得到所述无人飞行器的飞行轨迹；及

控制所述无人飞行器依据所述飞行轨迹和设定的飞行参数在所述区域内飞行。

6.根据权利要求5所述的地图构建方法，其特征在于，所述地图构建方法还包括：

依据所述飞行轨迹和设定的飞行参数飞行并覆盖实际飞行区域，所述待测区域落于所述实际飞行区域内，所述实际飞行区域的边界在所述待测区域的边界的外侧。

7.根据权利要求4所述的地图构建方法，其特征在于，所述地图构建方法还包括：

获取控制指令，根据所述控制指令生成飞行轨迹并根据控制指令输入的飞行参数更新之前的所述设定飞行参数；及

根据所述飞行轨迹和更新后的设定飞行参数飞行。

8.根据权利要求7所述的地图构建方法，其特征在于，当获取停止飞行指令时，结束飞行任务。

9.根据权利要求5或7所述的地图构建方法，其特征在于，所述飞行轨迹包括多个采集点，所述采集图像信息包括与所述采集点对应且以设定的拍摄分辨率采集到的采集图像信息。

10.根据权利要求1所述的地图构建方法，其特征在于，根据所述飞行位置信息和所述采集图像信息得到所述地图还包括：

处理所述飞行位置信息和所述采集图像信息以得到适配图像信息；及

处理所述飞行位置信息和所述适配图像信息以得到所述地图。

11.根据权利要求1所述的地图构建方法，其特征在于，根据所述飞行位置信息和所述采集图像信息得到所述地图包括：

依据所述飞行位置信息计算所述采集图像信息在所述地图中的图上位置；及

依据所述图上位置合成多个所述采集图像信息以得到所述地图。

12.根据权利要求1所述的地图构建方法，其特征在于，在飞行过程中，若根据控制指令重复对特定位置拍摄，则最新拍摄的数据覆盖之前拍摄的数据。

13.根据权利要求1所述的地图构建方法，其特征在于，在根据所述飞行位置信息和所述采集图像信息以得到所述地图之后，所述地图构建方法还包括：

对所述地图进行编辑操作，所述编辑操作包括覆盖、删除、增加中的一种或多种。

14.一种地图构建系统，包括无人飞行器和控制终端，所述无人飞行器包括位置传感器、图像获取装置及飞行控制器，所述控制终端包括处理器，其特征在于，

所述控制终端用于发送控制指令给所述飞行控制器，所述飞行控制器用于根据所述控制指令控制所述无人飞行器执行以下步骤：执行特定飞行并回传飞行数据给所述控制终端，以确定飞行数据在地图中的匹配位置；按照指示路径进行飞行并获取数据，所述数据包括所述位置传感器获取的飞行位置信息和所述图像获取装置获取的采集图像信息；

所述控制终端用于获取所述飞行位置信息和所述采集图像信息，所述处理器用于根据所述飞行位置信息和所述采集图像信息得到所述地图。

15.根据权利要求14所述的地图构建系统，其特征在于，所述飞行控制器还用于控制所述无人飞行器飞行特定路线，所述特定路线上包括至少三个不在同一直线上的初始化点。

16.根据权利要求15所述的地图构建系统，其特征在于，所述飞行控制器还用于控制所述图像获取装置在所述至少三个不在同一直线上的初始化点进行拍摄，并控制所述位置传感器获取所述至少三个初始化点处的位置信息；

所述控制终端还用于根据所述至少三个初始化点的位置信息及所述无人飞行器的参数，将在所述至少三个初始化点处获取的图片拼接在所述地图上。

17.根据权利要求14所述的地图构建系统，其特征在于，所述控制终端还用于设定飞行参数，所述飞行参数包括飞行高度、拍摄分辨率、飞行速度中的至少一个。

18.根据权利要求17所述的地图构建系统，其特征在于，所述控制终端还用于：

获取所述待测区域的边界信息；

处理所述边界信息以得到所述无人飞行器的飞行轨迹；和

发送控制指令并控制所述无人飞行器依据所述飞行轨迹和设定的飞行参数在所述区域内飞行。

19.根据权利要求18所述的地图构建系统，其特征在于，所述无人飞行器依据所述飞行轨迹和设定的飞行参数飞行并覆盖实际飞行区域，所述待测区域落于所述实际飞行区域内，所述实际飞行区域的边界在所述待测区域的边界的外侧。

20.根据权利要求17所述的地图构建系统，其特征在于，所述控制终端还用于获取控制指令，根据所述控制指令生成飞行轨迹并根据控制指令输入的飞行参数更新之前的所述设定飞行参数；

所述无人飞行器根据所述飞行轨迹和更新后的设定飞行参数飞行。

21.根据权利要求20所述的地图构建系统，其特征在于，所述控制终端还用于发送停止飞行指令，所述无人飞行器还用于根据所述停止飞行指令结束飞行任务。

22.根据权利要求18或20所述的地图构建系统，其特征在于，所述飞行轨迹包括多个采集点，所述采集图像信息包括与所述采集点对应且以设定的拍摄分辨率采集到的采集图像信息。

23.根据权利要求14所述的地图构建系统，其特征在于，所述处理器还用于：

处理所述飞行位置信息和所述采集图像信息以得到适配图像信息；及

处理所述飞行位置信息和所述适配图像信息以得到所述地图。

24.根据权利要求14所述的地图构建系统，其特征在于，所述处理器还用于：

依据所述飞行位置信息计算所述采集图像信息在所述地图中的图上位置；和

依据所述图上位置合成多个所述采集图像信息以得到所述地图。

25.根据权利要求14所述的地图构建系统，其特征在于，在飞行过程中，若所述控制终端控制所述无人飞行器重复对特定位置拍摄，则所述控制终端获取所述无人飞行器最新拍摄的数据以覆盖之前拍摄的数据。

26.根据权利要求15所述的地图构建系统，其特征在于，所述控制终端还用于对所述地图进行编辑操作，所述编辑操作包括覆盖、删除、增加中的一种或多种。

27.一种地图构建方法，应用于无人飞行器，用于通过无人飞行器构建待测区域的地图，所述无人飞行器可接受控制终端的控制指令，其特征在于，所述地图构建方法包括：

初始化，根据控制指令执行特定飞行并回传飞行传数据给所述控制终端，以确定所述飞行数据在地图中的匹配位置；及

按照指示路径进行飞行并获取数据，所述数据包括飞行位置信息和采集图像信息。

28.根据权利要求27所述的地图构建方法，其特征在于，所述地图构建方法还包括：

发送所述飞行位置信息和所述采集图像信息给所述控制终端，以得到所述地图。

29.根据权利要求27所述的地图构建方法，其特征在于，所述初始化包括：

根据控制指令飞行特定路线，所述特定路线上包括至少三个不在同一直线上的初始化点。

30.根据权利要求29所述的地图构建方法，其特征在于，所述初始化还包括：

在所述至少三个不在同一直线上的初始化点进行拍摄，并获取所述至少三个初始化点处的位置信息；

发送所述至少三个初始化点的位置信息以及所述无人飞行器的参数给控制终端，以将在所述至少三个初始化点处获取的图片拼接在地图上。

31.根据权利要求27所述的地图构建方法，其特征在于，所述初始化前还包括：

获取设定飞行参数，所述飞行参数包括飞行高度、拍摄分辨率、飞行速度中的至少一个。

32.根据权利要求31所述的地图构建方法，其特征在于，所述地图构建方法还包括：

获取所述待测区域的边界信息；

处理所述边界信息以得到所述无人飞行器的飞行轨迹；及

依据所述飞行轨迹和设定的飞行参数在所述区域内飞行。

33.根据32所述的地图构建方法，其特征在于，所述地图构建方法还包括：

依据所述飞行轨迹和设定的飞行参数飞行并覆盖实际飞行区域，所述待测区域落于所述实际飞行区域内，所述实际飞行区域的边界在所述待测区域的边界的外侧。

34.根据权利要求30所述的地图构建方法，其特征在于，所述地图构建方法还包括：

获取控制指令，根据所述控制指令生成飞行轨迹并根据控制指令输入的飞行参数更新之前的所述设定飞行参数；及

根据所述飞行轨迹和更新后的设定飞行参数飞行。

35.根据权利要求34所述的地图构建方法，其特征在于，当获取停止飞行指令时，结束飞行任务。

36.根据权利要求32或34所述的地图构建方法，其特征在于，所述飞行轨迹包括多个采集点，所述采集图像信息包括与所述采集点对应且以预设的分辨率采集到的采集图像信息。

37.根据权利要求27所述的地图构建方法，其特征在于，在飞行过程中，若接收到重复对特定位置拍摄的控制指令，对所述特定位置进行重复拍摄，并将最新拍摄的数据发送给控制终端。

38.一种无人飞行器，包括位置传感器、图像获取装置和飞行控制器，所述无人飞行器可接受控制终端的控制指令，其特征在于，所述飞行控制器用于：

获取所述控制终端的初始化控制指令，根据所述初始化控制指令控制所述无人飞行器执行特定飞行并回传飞行数据给所述控制终端，以确定所述飞行数据在地图中的匹配位置；

控制所述无人飞行器按照指示路径进行飞行并获取数据，所述数据包括位置传感器获取的飞行位置信息和图像传感器获取的采集图像信息。

39.根据权利要求38所述的无人飞行器，其特征在于，所述飞行控制器还用于发送所述飞行位置信息和所述采集图像信息给所述控制终端，以得到所述地图。

40.根据权利要求38所述的无人飞行器，其特征在于，所述飞行控制器还用于根据控制指令控制所述无人飞行器飞行特定路线，所述特定路线上包括至少三个不在同一直线上的初始化点。

41.根据权利要求40所述的无人飞行器，其特征在于，所述飞行控制器还用于：

控制所述图像获取装置在所述至少三个不在同一直线上的初始化点进行拍摄，并通过所述位置传感器获取所述至少三个初始化点处的位置信息；

发送所述至少三个初始化点的位置信息以及所述无人飞行器的参数给控制终端，以将在所述至少三个初始化点处获取的图片拼接在地图上。

42.根据权利要求38所述的无人飞行器，其特征在于，所述飞行控制器还用于从控制终端获取设定飞行参数，所述飞行参数包括飞行高度、拍摄分辨率、飞行速度中的至少一个。

43.根据权利要求42所述的无人飞行器，其特征在于，所述飞行控制器用于：

获取所述待测区域的边界信息；

处理所述边界信息以得到所述无人飞行器的飞行轨迹；及

控制所述无人飞行器依据所述飞行轨迹和设定的飞行参数在所述区域内飞行。

44.根据权利要求43所述的无人飞行器，其特征在于，所述飞行控制器还用于控制所述无人飞行器依据所述飞行轨迹和设定的飞行参数飞行并覆盖实际飞行区域，所述待测区域落于所述实际飞行区域内，所述实际飞行区域的边界在所述待测区域的边界的外侧。

45.根据权利要求41所述的无人飞行器，其特征在于，所述飞行控制器还用于：

获取控制指令，根据所述控制指令生成飞行轨迹并根据控制指令输入的飞行参数更新之前的所述设定飞行参数；及

控制所述无人飞行器根据所述飞行轨迹和更新后的设定飞行参数飞行。

46.根据权利要求45所述的无人飞行器，其特征在于，所述飞行控制器还用于当获取停止飞行指令时，控制所述无人飞行器结束飞行任务。

47.根据权利要求43或45所述的无人飞行器，其特征在于，所述飞行轨迹包括多个采集点，所述采集图像信息包括与所述采集点对应且以设定的拍摄分辨率采集到的采集图像信息。

48.根据权利要求38所述的无人飞行器，其特征在于，所述飞行控制器还用于在飞行过程中，若接收到重复对特定位置拍摄的控制指令，控制所述图像获取装置对所述特定位置进行重复拍摄，并将最新拍摄的数据发送给控制终端。

49.一种地图构建方法，应用于控制终端，用于通过无人飞行器和控制终端构建待测区域的地图，其特征在于，所述地图构建方法包括：

初始化，发送初始化指令给所述无人飞行器，控制所述无人飞行器执行特定飞行并回传数据给控制终端，以确定所述飞行数据在地图中的匹配位置；

控制所述无人飞行器按照指示路径进行飞行并获取数据，所述数据包括飞行位置信息和采集图像信息；及

根据所述飞行位置信息和所述采集图像信息得到所述地图。

50.根据权利要求49所述的地图构建方法，其特征在于，所述初始化包括：

发送控制指令，控制所述无人飞行器飞行特定路线，所述特定路线上包括至少三个不在同一直线上的初始化点。

51.根据权利要求50所述的地图构建方法，其特征在于，所述初始化还包括：

发送控制指令，以控制所述无人飞行器在所述至少三个不在同一直线上的初始化点进行拍摄，并获取所述至少三个初始化点处的位置信息；

接收所述无人飞行器在所述至少三个初始化点的位置信息和获取的图片；及

根据所述至少三个初始化点的位置信息以及所述无人飞行器的参数，将在所述至少三个初始化点处获取的图片拼接在所述地图上。

52.根据权利要求49所述的地图构建方法，其特征在于，所述初始化前还包括：

设定飞行参数并发送所述飞行参数给所述无人飞行器，所述飞行参数包括飞行高度、拍摄分辨率、飞行速度中的至少一个。

53.根据权利要求52所述的地图构建方法，其特征在于，所述地图构建方法还包括：

设定所述待测区域的边界信息；

处理所述边界信息以得到所述无人飞行器的飞行轨迹；和

控制所述无人飞行器依据所述飞行轨迹和设定的飞行参数在所述区域内飞行。

54.根据权利要求53所述的地图构建方法，其特征在于，所述地图构建方法还包括：

发送控制指令，控制所述无人飞行器依据所述飞行轨迹和设定的飞行参数飞行并覆盖实际飞行区域，所述待测区域落于所述实际飞行区域内，所述实际飞行区域的边界在所述待测区域的边界的外侧。

55.根据权利要求52所述的地图构建方法，其特征在于，所述地图构建方法还包括：

发送控制指令，控制所述无人飞行器的飞行轨迹并根据控制指令输入的飞行参数更新之前的所述设定飞行参数，以使所述无人飞行器根据所述飞行轨迹和更新后的设定飞行参数飞行。

56.根据权利要求55所述的地图构建方法，其特征在于，发送停止飞行指令，以控制所述无人飞行器结束飞行任务。

57.根据权利要求53或55所述的地图构建方法，其特征在于，所述飞行轨迹包括多个采集点，所述采集图像信息包括与所述采集点对应且以设定的拍摄分辨率采集到的采集图像信息。

58.根据权利要求49所述的地图构建方法，其特征在于，所述根据所述飞行位置信息和所述采集图像信息得到所述地图包括：

获取所述飞行位置信息和所述采集图像信息，处理所述飞行位置信息和所述采集图像信息以得到适配图像信息；及

处理所述飞行位置信息和所述适配图像信息以得到所述地图。

59.根据权利要求49所述的地图构建方法，其特征在于，所述根据所述飞行位置信息和所述采集图像信息得到所述地图包括：

获取所述飞行位置信息，依据所述飞行位置信息计算所述采集图像信息在所述地图中的图上位置；及

依据所述图上位置合成多个所述采集图像信息以得到所述地图。

60.根据权利要求49所述的地图构建方法，其特征在于，所述地图构建方法还包括发送控制指令以控制所述无人飞行器重复对特定位置拍摄，并获取所述最新拍摄的数据以覆盖之前拍摄的数据。

61.根据权利要求49所述的地图构建方法，其特征在于，在所述根据所述飞行位置信息和所述采集图像信息以得到所述地图之后，所述地图构建方法还包括：

对所述地图进行编辑操作，所述编辑操作包括覆盖、删除、增加中的一种或多种。

62.一种控制终端，用于通过无人飞行器构建待测区域的地图，所述控制终端包括处理器，其特征在于，所述处理器用于：

发送初始化指令给所述无人飞行器，控制所述无人飞行器执行特定飞行；

获取飞行数据，以确定所述飞行数据在地图中的匹配位置；

控制所述无人飞行器按照指示路径进行飞行并获取数据，所述数据包括飞行位置信息和采集图像信息；及

根据所述飞行位置信息和所述采集图像信息以得到所述地图。

63.根据权利要求62所述的控制终端，其特征在于，所述处理器还用于：

发送控制指令，控制所述无人飞行器飞行特定路线，所述特定路线上包括至少三个不在同一直线上的初始化点。

64.根据权利要求63所述的控制终端，其特征在于，所述处理器还用于：

发送控制指令，以控制所述无人飞行器在所述至少三个不在同一直线上的初始化点进行拍摄，并获取所述至少三个初始化点处的位置信息；

接收所述无人飞行器在所述至少三个初始化点的位置信息和获取的图片；及

根据所述至少三个初始化点的位置信息以及所述无人飞行器的参数，将在所述至少三个初始化点处获取的图片拼接在所述地图上。

65.根据权利要求62所述的控制终端，其特征在于，所述处理器还用于：

设定飞行参数并发送所述飞行参数给所述无人飞行器，所述飞行参数包括飞行高度、拍摄分辨率、飞行速度中的至少一个。

66.根据权利要求65所述的控制终端，其特征在于，所述处理器还用于：

设定所述待测区域的边界信息；

处理所述边界信息以得到所述无人飞行器的飞行轨迹；和

控制所述无人飞行器依据所述飞行轨迹和设定的飞行参数在所述区域内飞行。

67.根据权利要求66所述的控制终端，其特征在于，所述处理器还用于：

发送控制指令，控制所述无人飞行器依据所述飞行轨迹和设定的飞行参数飞行并覆盖实际飞行区域，所述待测区域落于所述实际飞行区域内，所述实际飞行区域的边界在所述待测区域的边界的外侧。

68.根据权利要求65所述的控制终端，其特征在于，所述处理器还用于：

发送控制指令，控制所述无人飞行器的飞行轨迹并根据控制指令输入的飞行参数更新之前的所述设定飞行参数，以使所述无人飞行器根据所述飞行轨迹和更新后的设定飞行参数飞行。

69.根据权利要求68所述的控制终端，其特征在于，所述处理器还用于：

发送停止飞行指令，以控制所述无人飞行器结束飞行任务。

70.根据权利要求66或68所述的控制终端，其特征在于，所述飞行轨迹包括多个采集点，所述采集图像信息包括与所述采集点对应且以设定的拍摄分辨率采集到的采集图像信息。

71.根据权利要求62所述的控制终端，其特征在于，所述处理器还用于：

获取所述飞行位置信息和所述采集图像信息，处理所述飞行位置信息和所述采集图像信息以得到适配图像信息；及

处理所述飞行位置信息和所述适配图像信息以得到所述地图。

72.根据权利要求62所述的控制终端，其特征在于，所述处理器还用于：

获取所述飞行位置信息，依据所述飞行位置信息计算所述采集图像信息在所述地图中的图上位置；及

依据所述图上位置合成多个所述采集图像信息以得到所述地图。

73.根据权利要求62所述的控制终端，其特征在于，所述处理器还用于：

发送控制指令以控制所述无人飞行器重复对特定位置拍摄；及

获取所述最新拍摄的数据以覆盖之前拍摄的数据。

74.根据权利要求62所述的控制终端，其特征在于，所述处理器还用于：

对所述地图进行编辑操作，所述编辑操作包括覆盖、删除、增加中的一种或多种。