CN110033651A - 航区分割方法及装置 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种航区分割方法及装置，涉及无人机技术领域，能够将整个航区分割成不同的子航区，以便在每个子航区内进行不同参数的航线规划，解决现有一次性航线无法满足多个不同参数设置的问题。具体技术方案为：获取航区列表，航区列表中包括至少一个航区；判断每个航区中是否存在航区分割线；当第一航区中存在航区分割线时，获取航区分割线与第一航区边界线交点的位置信息；根据交点的位置信息，将第一航区分割成至少两个子航区。本发明用于航区分割。

Description

航区分割方法及装置

技术领域

本公开涉及无人机技术领域，尤其涉及一种航区分割方法及装置。

背景技术

随着科技的不断发展，无人机已广泛应用于航拍、植保、快递运输、电力巡检、抢险救灾、影视拍摄等领域。在无人机进行作业前，规定需要作业的航区，然后一次性生成作业航区的航线，该航线的高度、速度和航线方向等参数只能是同一组参数。但是，如果在实际场景中出现整个作业航区需要不同的高度、速度和航线方向等参数时，现有一次性生成的航线无法满足不同的参数设置需求。

发明内容

本公开实施例提供一种航区分割方法及装置，能够将整个航区分割成不同的子航区，以便在每个子航区内进行不同参数的航线规划，解决现有一次性航线无法满足多个不同参数设置的问题。所述技术方案如下：

根据本公开实施例的第一方面，提供一种航区分割方法，该方法包括：

获取航区列表，航区列表中包括至少一个航区；

判断每个航区中是否存在航区分割线；

当第一航区中存在航区分割线时，获取航区分割线与第一航区边界线交点的位置信息；

根据交点的位置信息，将第一航区分割成至少两个子航区。

通过计算边界线与航区分割线的交点的位置信息，并根据交点的位置信息将整个航区分割成不同的子航区，以便在每个子航区内进行不同参数的航线规划，解决现有一次性航线无法满足多个不同参数设置的问题。

在一个实施例中，当第一航区中存在航区分割线时，获取航区分割线与第一航区边界线交点的位置信息包括：

获取第一航区的边界线信息；

根据第一航区的边界线信息，获取与航区分割线相交的相交边界线；

根据航区分割线和相交边界线，计算得到第一交点的位置信息和第二交点的位置信息。

由于航区分割线是用户根据整个航区的实际情况进行设置的，因此，需要明确航区分割线与第一航区中的哪条边界线相交，并计算出航区分割线与相交边界线的交点位置信息，以便后续根据交点的位置信息进行航区分割。

在一个实施例中，根据交点的位置信息将第一航区分割成至少两个子航区包括：

获取第一航区的初始边界点集合，初始边界点集合中包括第一航区边界点的位置信息；

根据第一交点的位置信息和第二交点的位置信息，遍历初始边界点集合，得到第一分割边界点集合、第二分割边界点集合和第三分割边界点集合；

将第一边界点集合、第一交点、第二交点和第三分割边界点集合组成的区域划分为第一子航区；

将第一交点、第二分割边界点集合和第二交点组成的区域划分为第二子航区；

第一分割边界点集合包括从第一边界点到第一交点之间的边界点，第二分割边界点集合包括从第一交点到第二交点之间的边界点，第三分割边界点集合包括从第二交点到第一边界点之间的边界点，第一边界点为从初始边界点集合中任意选择的一边界点。

从初始边界点集合中任意选取一边界点作为第一边界点，依次遍历初始边界点集合，找到第一交点和第二交点，将初始边界点集合分为第一分割边界点集合、第二分割边界点集合和第三分割边界点集合，划分得到第一子航区和第二子航区，实现对整个航区的分割。

在一个实施例中，该方法还包括：

将第一航区分割成的至少两个子航区更新至航区列表中。

实时更新航区列表，得到最新的航区列表。并参照本实施例中所描述的方法，实时判断新的航区列表中是否存在航区分割线，以便对航区列表中的航区进行分割。

在一个实施例中，该方法还包括：

对航区列表中每个航区按照各自对应的航线参数进行航线规划。

航线参数包括航行高度、航行速度、航行方向等，由于每个航区的航线参数是不同的，因此，将整个航区分割成不同的子航区，目的是按照各个航区对应的航线参数进行对应的航线规划。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种航区分割装置，包括：

第一获取模块，用于获取航区列表，航区列表中包括至少一个航区；

判断模块，用于判断每个航区中是否存在航区分割线；

第二获取模块，用于当第一航区中存在航区分割线时，获取航区分割线与第一航区的交点的位置信息；

分割模块，用于根据交点的位置信息，将第一航区分割成至少两个子航区。

在一个实施例中，第一获取模块包括：第一获取子模块、第二获取子模块和计算子模块；其中，

第一获取子模块，用于获取第一航区的边界线信息；

第二获取子模块，用于根据第一航区的边界线信息，获取与航区分割线相交的相交边界线；

计算子模块，用于根据航区分割线和相交边界线，计算得到航区分割线与第一航区的第一交点的位置信息和第二交点的位置信息。

在一个实施例中，分割模块包括：第三获取子模块、遍历子模块和划分子模块；其中，

第三获取子模块，用于获取第一航区的边界点集合，边界点集合中包括边界点的位置信息；

遍历子模块，用于根据第一交点的位置信息和第二交点的位置信息，遍历边界点集合，得到第一分割边界点集合、第二分割边界点集合和第三分割边界点集合；

划分子模块，用于将第一边界点集合、第一交点、第二交点和第三分割边界点集合组成的区域划分为第一子航区；

划分子模块，用于将第一交点、第二分割边界点集合和第二交点组成的区域划分为第二子航区；

第一分割边界点集合包括从第一边界点到第一交点之间的边界点，第二分割边界点集合包括从第一交点到第二交点之间的边界点，第三分割边界点集合包括从第二交点到第一边界点之间的边界点，第一边界点为从初始边界点集合中任意选择的一边界点。

在一个实施例中，该装置还包括：更新模块；

更新模块，用于将第一航区分割成的至少两个子航区更新至航区列表中。

在一个实施例中，该装置还包括：规划模块；

规划模块，用于对航区列表中每个航区按照各自对应的航线参数进行航线规划。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是本公开实施例提供的一种航区分割方法的流程图；

图2是本公开实施例提供的一种航区分割示意图；

图3是本公开实施例提供的一种航区分割方法的流程图；

图4是本公开实施例提供的一种航区交点计算的流程图；

图5是本公开实施例提供的一种根据交点分割航区的流程图；

图6是本公开实施例提供的一种航区分割装置的结构图；

图7是本公开实施例提供的一种航区分割装置的结构图；

图8是本公开实施例提供的一种航区分割装置的结构图；

图9为本公开实施例提供的一种航区分割装置的结构图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本公开实施例提供一种航区分割方法，如图1所示，该航区分割方法包括以下步骤：

101、获取航区列表，航区列表中包括至少一个航区。

航区是无人机进行作业时所规划的飞行区域，航区可以是规则区域，也可以是不规则区域，不论是规则的还是不规则的，每一个航区都是一个完整的封闭区域。航区列表中可以包括每一个航区的标识和对应的航区边界范围，航区边界范围通过边界点或边界线进行确定。

102、判断每个航区中是否存在航区分割线。

航区分割线可以是用户根据航区的地理情况、作业参数等因素确定的，也可以是根据航区形状进行划分，也可以是随机设置的。一般情况下，航区分割线为直线。由于航区分割线是在用户了解航区之后才进行设置的，那么，对于无人机而言，整个航区才是其作业范围，因此，需根据航区分割线将整个航区进行分割，即执行步骤103。

103、当第一航区中存在航区分割线时，获取航区分割线与第一航区边界线的交点的位置信息。

根据步骤101和102所描述的，当航区列表中包含一个航区，且该航区中存在航区分割线时，该航区即为第一航区；当航区列表中包含至少两个航区时，判断每个航区中是否存在航区分割线，将存在航区分割线的航区记为第一航区。

在本公开的一个实施例中，当第一航区中存在航区分割线时，获取航区分割线与第一航区的交点的位置信息包括：

获取第一航区的边界线信息；

根据第一航区的边界线信息，获取与航区分割线相交的相交边界线；

根据航区分割线和相交边界线，计算得到第一交点的位置信息和第二交点的位置信息。

其中，第一航区的边界线信息中包含边界线的个数、边界线的位置等。

为了更加清楚的理解，此处以航区列表中包含一个航区，且该航区中存在航区分割线为例进行说明。若该航区如图2所示的六边形，航区分割线用虚线所示，获取该航区所有的边界线，遍历所有的边界线，判断该航区中的哪个边界线与航区分割线相交，得到与航区分割线相交的相交边界线。如图2所示，该航区的边界线分别用编号1-6进行标记，从边界线1开始，判断边界线1与航区分割线是否相交，由于边界线1与航区分割线不相交，则判断边界线2与航区分割线是否相交，边界线2与航区分割线相交，则计算得到边界线2与航区分割线的交点P1的位置信息；按照上述方法依次遍历，得到边界线5与航区分割线相交，则计算得到边界线5与航区分割线的交点P2的位置信息。交点P1和P2既属于航区分割线上的点，也属于第一航区边界线上的点。

104、根据交点的位置信息，将第一航区分割成至少两个子航区。

在一个实施例中，根据交点的位置信息，将第一航区分割成至少两个子航区包括：

获取第一航区的边界点集合，边界点集合中包括边界点的位置信息；

根据第一交点的位置信息和第二交点的位置信息，遍历边界点集合，得到第一分割边界点集合、第二分割边界点集合和第三分割边界点集合；

将第一边界点集合、第一交点、第二交点和第三分割边界点集合组成的区域划分为第一子航区；

将第一交点、第二分割边界点集合和第二交点组成的区域划分为第二子航区。

由于第一交点和第二交点是航区分割线与第一航区边界线的交点，因此，第一交点和第二交点也隶属于边界线上。一般情况下，航区的边界线都是由边界点组合得到的，因此，需要遍历第一航区中所有的边界点，判断哪个边界点位置信息与第一交点的位置信息相同，以及判断哪个边界点的位置信息与第二交点的位置信息相同。若从第一航区的边界点集合中的第一边界点开始，判断是否与第一交点的位置信息相同，若不相同，则按照预设方向依次遍历，直至第二边界点的位置信息与第一交点的位置信息相同为止，得到包括从第一边界点到第一交点之间边界点的第一分割边界点集合和待遍历分割边界点集合。第一边界点是从第一航区的边界点集合中任意选取的一个边界点，预设方向可以是顺时针或逆时针。

然后，从待遍历分割边界点集合的第一个边界点开始遍历，判断是否与第二交点的位置信息相同，若不相同，则按照预设方向依次遍历，直至第三边界点的位置信息与第二交点的位置信息相同，得到从第一交点到第二交点之间边界点的第二分割边界点集合。

最后，遍历剩下的边界点，得到从第二分割边界点到第一边界点之间边界点的第三分割边界点集合。

进而，将第一边界点集合、第一交点、第二交点和第三分割边界点集合组成的区域划分为第一子航区；以及将第一交点、第二分割边界点集合和第二交点组成的区域划分为第二子航区。

以图2所示的航区为例，该航区的边界点集合为(a、b、P1、c、d、e、P2、f)，从边界点a开始按照逆时针进行遍历，判断边界点是否为交点P1，当遍历至交点P1时，得到第一分割边界点集合(a、b、P1)和待遍历分割边界点集合(c、d、e、P2、f)。然后，从待遍历分割边界点集合中的第一个边界点c开始遍历，判断边界点是否为交点P2，当遍历至P2时，得到第二分割边界点结集合(c、d、e、P2、f)和第三分割边界点集合(P2、f)。将第一分割边界点集合(a、b、P1)、P1、P2和第三分割边界点集合(P2、f)组成的区域划分为子航区1，将P1、第二分割边界点结集合(c、d、e、P2)和P2组成的区域划分为子航区2。图2所示航区的边界点a和边界点b之间的边界线1上还可以包括其他边界点，此处仅为示例性说明。

不论是航区列表中包含几个航区，每个航区都是采用上述方式进行边界点的分割和划分。此处不再赘述。

在步骤104之后，可以将划分好的至少两个子航区更新至航区列表中，实时更新航区列表。当更新后的航区列表中的航区还存在航区分割线时，参照步骤101-104所描述的方法对航区进行分割，直至没有航区分割线为止。对分割好的航区按照各自对应的航线参数进行航线规划，以满足不同的航行高度、航行速度、航行方向等，解决现有一次性航线无法满足多个不同参数设置的问题。

本公开实施例提供的航区分割方法，获取航区列表，航区列表中包括至少一个航区，判断每个航区中是否存在航区分割线，当第一航区中存在航区分割线时，获取航区分割线与第一航区边界线交点的位置信息，根据交点的位置信息将第一航区分割成至少两个子航区。该方法能够将整个航区分割成不同的子航区，以便在每个子航区内进行不同参数的航线规划，解决现有一次性航线无法满足多个不同参数设置的问题。

基于上述图1对应的实施例提供的航区分割方法，本公开另一实施例提供一种航区分割方法，参照图3所示，本实施例提供的航区分割方法包括以下步骤：

301、读取航区列表的所有航区。

302、判断是否存在切割线。

当存在新切割线时，执行步骤303；当不存在新切割线时，执行步骤307。

303、读取一条切割线。

304、遍历所有航区，得到切割线与各个航区的交点。

对于步骤304而言，如图4所示，具体包括：

3041、加载各个航区的所有边界线。

3042、读取航区中的一条边界线。

3043、判断该边界线是否与切割线相交。

当边界线与切割线相交时，执行步骤3044；当边界线与切割线不相交时，执行步骤3042。

3044、计算出边界线与切割线的交点，并进行存储。

305、利用交点将与切割线相交的航区分割为两个航区。

对于步骤305而言，如图5所示，具体包括：

3051、加载航区的所有边界线和/或边界点以及切割交点。

此处所说的切割交点即为分割线与航区边界线的交点，若航区如图2所示，则切割交点为P1和P2。

3052、从所有的边界点中任选一边界点。

3053、判断该边界点是否是第一交点P1。

若是，则执行步骤3054；如不是，则按照预设遍历顺序，选取下一个边界点，判断该边界点是否为第一交点P1。

3054、如果是第一交点P1，将切割交点P1之前的边界点存储到边界点集合S1中。

3055、遍历余下的边界点，判断是否为切割交点P2。

若是，执行步骤3056；若不是，执行步骤3052。

3056、找到另一个切割交点P2，将切割交点P1和切割交点P2之间的边界点存储到边界点集合S2中，将P1、S2和P2组成一个新的航区。

3057、继续遍历出剩下的边界点存储到边界点集合S3中，将S1、P1、P2和S3组成一个新的航区。

306、将分割的两个航区写入到航区列表中。

这样，航区列表中包括子航区1和子航区2，然后，执行步骤301，直至没有新的分割线为止。

307、航区分割完成。

本公开实施例提供的航区分割方法，获取航区列表，航区列表中包括至少一个航区，判断每个航区中是否存在航区分割线，当第一航区中存在航区分割线时，获取航区分割线与第一航区边界线交点的位置信息，根据交点的位置信息将第一航区分割成至少两个子航区。该方法能够将整个航区分割成不同的子航区，以便在每个子航区内进行不同参数的航线规划，解决现有一次性航线无法满足多个不同参数设置的问题。

基于上述图1和图3对应的实施例中所描述的航区分割方法，下述为本公开装置实施例，可以用于执行本公开方法实施例。

本公开实施例提供一种航区分割装置，如图6所示，该航区分割装置60包括：第一获取模块601、判断模块602、第二获取模块603、分割模块604；

第一获取模块601，用于获取航区列表，航区列表中包括至少一个航区；

判断模块602，用于判断每个航区中是否存在航区分割线；

第二获取模块603，用于当第一航区中存在航区分割线时，获取航区分割线与第一航区的交点的位置信息；

分割模块604，用于根据交点的位置信息，将第一航区分割成至少两个子航区。

在一个实施例中，如图7所示，第一获取模块601包括：第一获取子模块6011、第二获取子模块6012、计算子模块6013；

第一获取子模块6011，用于获取第一航区的边界线信息；

第二获取子模块6012，用于根据第一航区的边界线信息，获取与航区分割线相交的相交边界线；

计算子模块6013，用于根据航区分割线和相交边界线，计算得到航区分割线与第一航区的第一交点的位置信息和第二交点的位置信息。

在一个实施例中，如图8所示，分割模块604包括：第三获取子模块6041、遍历子模块6042、划分子模块6043；

第三获取子模块6041，用于获取第一航区的边界点集合，边界点集合中包括边界点的位置信息；

遍历子模块6042，用于根据第一交点的位置信息和第二交点的位置信息，遍历边界点集合，得到第一分割边界点集合、第二分割边界点集合和第三分割边界点集合；

划分子模块6043，用于将第一边界点集合、第一交点、第二交点和第三分割边界点集合组成的区域划分为第一子航区；

划分子模块6043，用于将第一交点、第二分割边界点集合和第二交点组成的区域划分为第二子航区；

第一分割边界点集合包括从第一边界点到第一交点之间的边界点，第二分割边界点集合包括从第一交点到第二交点之间的边界点，第三分割边界点集合包括从第二交点到第一边界点之间的边界点，第一边界点为边界点集合中的任一边界点。

在一个实施例中，如图9所示，该装置60还包括：更新模块605；

更新模块605，用于将第一航区分割成的至少两个子航区更新至航区列表中。

在一个实施例中，如图9所示，该装置60还包括：规划模块606；

规划模块606，用于对航区列表中每个航区按照各自对应的航线参数进行航线规划。

本公开实施例提供的航区分割装置，获取航区列表，航区列表中包括至少一个航区，判断每个航区中是否存在航区分割线，当第一航区中存在航区分割线时，获取航区分割线与第一航区边界线交点的位置信息，根据交点的位置信息将第一航区分割成至少两个子航区。该方法能够将整个航区分割成不同的子航区，以便在每个子航区内进行不同参数的航线规划，解决现有一次性航线无法满足多个不同参数设置的问题。

基于上述图1、图3、图4和图5对应的实施例中所描述的航区分割方法，本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质，例如，非临时性计算机可读存储介质可以是只读存储器(英文：Read Only Memory，ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储装置等。该存储介质上存储有计算机指令，用于执行上述图1、图3、图4和图5对应的实施例中所描述的航区分割方法，此处不再赘述。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种航区分割方法，其特征在于，所述方法包括：

获取航区列表，所述航区列表中包括至少一个航区；

判断所述每个航区中是否存在航区分割线；

当第一航区中存在航区分割线时，获取所述航区分割线与所述第一航区边界线交点的位置信息；

根据所述交点的位置信息，将所述第一航区分割成至少两个子航区。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当第一航区中存在航区分割线时，获取所述航区分割线与所述第一航区边界线交点的位置信息包括：

获取所述第一航区的边界线信息；

根据所述第一航区的边界线信息，获取与所述航区分割线相交的相交边界线；

根据所述航区分割线和所述相交边界线，计算得到第一交点的位置信息和第二交点的位置信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述交点的位置信息，将所述第一航区分割成至少两个子航区包括：

获取所述第一航区的初始边界点集合，所述初始边界点集合中包括所述第一航区边界点的位置信息；

根据所述第一交点的位置信息和所述第二交点的位置信息，遍历所述边界点集合，得到第一分割边界点集合、第二分割边界点集合和第三分割边界点集合；

将所述第一边界点集合、所述第一交点、所述第二交点和所述第三分割边界点集合组成的区域划分为第一子航区；

将所述第一交点、所述第二分割边界点集合和所述第二交点组成的区域划分为第二子航区；

所述第一分割边界点集合包括从第一边界点到所述第一交点之间的边界点，所述第二分割边界点集合包括从所述第一交点到所述第二交点之间的边界点，所述第三分割边界点集合包括从所述第二交点到所述第一边界点之间的边界点，所述第一边界点为所述初始边界点集合中的任意选择的一边界点。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述第一航区分割成的至少两个子航区更新至所述航区列表中。

5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述航区列表中每个航区按照各自对应的航线参数进行航线规划。

6.一种航区分割装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取航区列表，所述航区列表中包括至少一个航区；

判断模块，用于判断所述每个航区中是否存在航区分割线；

第二获取模块，用于当第一航区中存在航区分割线时，获取所述航区分割线与所述第一航区的交点的位置信息；

分割模块，用于根据所述交点的位置信息，将所述第一航区分割成至少两个子航区。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一获取模块包括：

第一获取子模块，用于获取所述第一航区的边界线信息；

第二获取子模块，用于根据所述第一航区的边界线信息，获取与所述航区分割线相交的相交边界线；

计算子模块，用于根据所述航区分割线和所述相交边界线，计算得到所述航区分割线与所述第一航区的第一交点的位置信息和第二交点的位置信息。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述分割模块包括：

第三获取子模块，用于获取所述第一航区的边界点集合，所述边界点集合中包括边界点的位置信息；

遍历子模块，用于根据所述第一交点的位置信息和所述第二交点的位置信息，遍历所述边界点集合，得到第一分割边界点集合、第二分割边界点集合和第三分割边界点集合；

划分子模块，用于将所述第一边界点集合、所述第一交点、所述第二交点和所述第三分割边界点集合组成的区域划分为第一子航区；

所述划分子模块，用于将所述第一交点、所述第二分割边界点集合和所述第二交点组成的区域划分为第二子航区；

所述第一分割边界点集合包括从第一边界点到所述第一交点之间的边界点，所述第二分割边界点集合包括从所述第一交点到所述第二交点之间的边界点，所述第三分割边界点集合包括从所述第二交点到所述第一边界点之间的边界点，所述第一边界点为所述边界点集合中的任一边界点。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：更新模块；

所述更新模块，用于将所述第一航区分割成的至少两个子航区更新至所述航区列表中。

10.根据权利要求6或9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：规划模块；

所述规划模块，用于对所述航区列表中每个航区按照各自对应的航线参数进行航线规划。