CN112631338B - 一种航线规划方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种航线规划方法、装置、计算机设备及存储介质，包括：获取与待规划航线对应的多条航段，并根据各航段间的位置关系，将各航段聚类为至少一个航段集合，每条航段包括多个航点；根据每个航段集合中的各航段的空间排布方式，对各航段进行排序，形成与各航段集合中每个航段对应的第一排序结果；根据所述待规划航线的航线起点，各航段集合与所述航线起点间的位置关系，以及各航段集合中每个航段对应的第一排序结果，规划得到与所述多条航段对应的目标航线。本发明实施例的技术方案可以保证规划得到的目标航线更加平滑合理，可以提高目标航线的有效性，避免不必要的能耗浪费。
Description
技术领域
本发明实施例涉及飞行技术领域，尤其涉及一种航线规划方法、装置、计算机设备及存储介质。
背景技术
随着无人机技术的发展，各种类型的无人机已经广泛应用于各行业中，提高了各行业的工作效率，并且节省了人力、物力的消耗。在实际作业场景中，如类似茶园梯田的自由航线应用场景，在既定的很多不规则的航线下，需要把他们合理的连接起来，以完成对无人机整个航行过程中飞行路线(也即航线)的规划。
现有将航段进行连接的方法为，通过贪心算法或者简单的运算逻辑将各航段依次连接，例如把首尾两端距离较近的航段进行连接。
但是，由于无人机飞行的航段数量较大，现有将航段进行连接的方法非常耗时，导致各航段连接过程速度缓慢，航线规划效率较低；其次，通过现有连接方法规划得到的航线比较杂乱，航线的有效性较低。
发明内容
本发明实施例提供一种航线规划方法、装置、计算机设备及存储介质，可以保证规划得到的目标航线更加平滑合理，可以提高目标航线的有效性，避免不必要的能耗浪费。
第一方面，本发明实施例提供了一种航线规划方法，所述方法包括：
获取与待规划航线对应的多条航段，并根据各航段间的位置关系，将各航段聚类为至少一个航段集合，每条航段包括多个航点；
根据每个航段集合中的各航段的空间排布方式，对各航段进行排序，形成与各航段集合中每个航段对应的第一排序结果；
根据所述待规划航线的航线起点，各航段集合与所述航线起点间的位置关系，以及各航段集合中每个航段对应的第一排序结果，规划得到与所述多条航段对应的目标航线。
可选的，根据各航段间的位置关系，将各航段聚类为至少一个航段集合，包括：计算两两航段间的至少一项位置关系描述参数，并根据各所述位置关系描述参数，将各航段聚类为至少一个航段集合。
可选的，所述位置关系描述参数包括：航段间距离值；计算两两航段间的位置关系描述参数，包括：针对每两条航段，分别计算航段间任意两个航点之间的距离值，并获取最小的距离值，作为与所述两条航段对应的航段间距离值。
可选的，所述位置关系描述参数包括：航段间角度差；计算两两航段间的位置关系描述参数，包括：计算每条航段的航段角度，并根据每条航段的航段角度，计算两两航段间的航段间角度差。
可选的，计算每条航段的航段角度，包括：依次连接每条航段中的各相邻航点，形成与每条航段对应的至少一条局部线段；使用每条航段中各局部线段的线段长度值，对每条航段中各局部线段的角度值进行加权计算，得到每条航段的航段角度。
可选的，所述位置关系描述参数还包括：分隔属性；计算两两航段间的位置关系描述参数，包括：在当前处理的第一航段和第二航段上，分别获取距离值最近的第一航点和第二航点；如果第一航点和第二航点均位于第一航段和第二航段的极限位置，且各极限位置位于第一航段和第二航段的不同侧，则确定第一航段和第二航段间的分隔属性为分隔；否则，确定第一航段和第二航段间的分隔属性为不分隔。
可选的，根据各所述位置关系描述参数，将各航段聚类为至少一个航段集合，包括：将航段间距离值小于或等于距离阈值、航段间角度差小于或等于角度阈值且分隔属性为不分隔的各航段，归集于同一个航段集合中。
可选的，将航段间距离值小于或等于距离阈值、航段间角度差小于或等于角度阈值且分隔属性为不分隔的各航段，归集于同一个航段集合中，包括：
根据待规划航线的航段总数量N，构建N*N的第一基础矩阵，第一基础矩阵中每个元素Aij用于表征第i个航段和第j个航段间的聚类关系，i∈[1，N]，j∈[1，N]；
根据两两航段间的位置关系描述参数，计算得到所述第一基础矩阵中的每个元素，以形成聚类描述矩阵；
其中，如果两个航段的航段间距离值小于或等于距离阈值、航段间角度差小于或等于角度阈值且分隔属性为不分隔，则在第一基础矩阵中将与所述两个航段对应的元素设置为目标值；
从所述聚类描述矩阵的首行或首列开始遍历，将设置为目标值的各元素对应的航段，加入至同一航段集合中。
可选的，根据每个航段集合中的各航段的空间排布方式，对各航段进行排序，形成与各航段集合中每个航段对应的第一排序结果，包括：
以空间二维坐标系的正方向为参考方向，在当前处理的目标航段集合中，确定两两航段之间的相对位置关系值，相对位置关系值包括：一条航段相对于另一条航段所位于的位置，所位于的位置包括左边、右边或者没有左右关系；
根据相对位置关系值计算结果，按照从左到右或者从右到左的顺序，对所述目标航段集合中的各航段进行排序，形成与目标航段集合中每个航段对应的第一排序结果。
可选的，以空间二维坐标系的正方向为参考方向，在当前处理的目标航段集合中，确定两两航段之间的相对位置关系值，包括：
在当前处理的第三航段和第四航段上，分别获取距离值最近的第三航点和第四航点；
在所述第三航段中，选取与第三航点相邻的第五航点，并沿空间二维坐标系的正方向，构建与第三航点和第五航点对应的目标向量；
计算得到所述第四航点相对于所述目标向量所位于的位置，作为所述第四航线相对于所述第三航线所位于的位置。
可选的，根据相对位置关系值计算结果，按照从左到右或者从右到左的顺序，对所述目标航段集合中的各航段进行排序，形成与目标航段集合中每个航段对应的第一排序结果，包括：
根据目标航段集合中的航段总数量P，构建P*P的第二基础矩阵，所述第二基础矩阵中的每个元素Xmn用于描述第n个航段相对于第m个航段所位于的位置，m∈[1，P]，n∈[1,P]；
根据相对位置关系值计算结果，计算得到所述第二基础矩阵中的每个元素，以形成相对位置关系矩阵；
其中，当第n航段位于第m航段的左边时，将Xmn设置为第一值，当第n航段位于第m航段的右边时，将Xmn设置为第二值，当第n航段和第m航段之间没有左右关系时，将Xmn设置为第三值；
根据所述相对位置关系矩阵，按照从左到右或者从右到左的顺序，对所述目标航段集合中各航段进行排序。
可选的，根据所述相对位置关系矩阵，按照从右到左的顺序，对所述目标航段集合中各航段进行排序，包括：
在所述相对位置关系矩阵中，获取全部元素均为第一值或者第三值的至少一个目标矩阵行，并获取与各所述目标矩阵行对应的目标航段；
如果获取的目标航段的数量为多个，则将各所述目标航段连接构成一个新的航段，加入至排序序列中；否则，直接将获取的目标航段加入至排序序列中；
在所述相对位置关系矩阵中，去除所述目标矩阵行后，返回执行在所述相对位置关系矩阵中，获取全部元素均为第一值或者第三值的至少一个目标矩阵行的操作，直至完成所述相对位置关系矩阵中的全部矩阵行的遍历；
将所述排序序列中各航段的排列顺序，作为各航段在所述目标航段集合中的第一排序结果。
可选的，根据所述待规划航线的航线起点，各航段集合与所述航线起点间的位置关系，以及各航段集合中每个航段对应的第一排序结果，规划得到与所述多条航段对应的目标航线，包括：
根据航线起点以及各航段集合与所述航线起点间的位置关系，确定与各所述航段集合分别对应的第二排序结果和出入点位置；
根据与各所述航段集合分别对应的第二排序结果和出入点位置，形成至少一条第一航线；
根据各所述航段集合的出入点位置以及各航段集合中每个航段对应的第一排序结果，形成与各所述航段集合分别对应的第二航线；
将所述第一航线和第二航线的组合，作为所述目标航线。
可选的，根据航线起点以及各航段集合与所述航线起点间的位置关系，确定与各所述航段集合分别对应的第二排序结果和出入点位置，包括：
根据各所述航段集合中的各航段在空间二维坐标系中的四个极值点，计算与各所述航段集合分别对应的中心点；
根据航线起点与各所述中心点之间的位置关系以及预设的遗传算法，确定与各所述航段集合分别对应的第二排序结果和出入点位置。
第二方面，本发明实施例还提供了一种航线规划装置，该装置包括：
航段获取模块，用于获取与待规划航线对应的多条航段，并根据各航段间的位置关系，将各航段聚类为至少一个航段集合，每条航段包括多个航点；
航段排序模块，用于根据每个航段集合中的各航段的空间排布方式，对各航段进行排序，形成与各航段集合中每个航段对应的第一排序结果；
目标航线规划模块，用于根据所述待规划航线的航线起点，各航段集合与所述航线起点间的位置关系，以及各航段集合中每个航段对应的第一排序结果，规划得到与所述多条航段对应的目标航线。
第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机设备，该计算机设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明任意实施例提供的一种航线规划方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该存储介质上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明任意实施例提供的一种航线规划方法。
本发明实施例的技术方案通过获取与待规划航线对应的多条航段，并根据各航段间的位置关系，将各航段聚类为至少一个航段集合，然后根据每个航段集合中的各航段的空间排布方式，对各航段进行排序，形成与各航段集合中每个航段对应的第一排序结果，最后根据所述待规划航线的航线起点，各航段集合与所述航线起点间的位置关系，以及各航段集合中每个航段对应的第一排序结果，规划得到目标航线。本发明实施例的技术方案可以保证规划得到的目标航线更加平滑合理，可以提高目标航线的有效性，避免不必要的能耗浪费。
附图说明
图1是本发明实施例一中的一种航线规划方法的流程图；
图2a是本发明实施例二中的一种航线规划方法的流程图；
图2b是本发明实施例二中的一种航段的示意图；
图2c是本发明实施例二中的一种航段的示意图；
图2d是本发明实施例中与待规划航线对应的多条航段的示意图；
图2e是本发明实施例中的一个航段集合的示意图；
图3a是本发明实施例三中的一种航线规划方法的流程图；
图3b是本发明实施例三中的一种航段的示意图；
图3c是本发明实施例中按照从右到左的顺序对航段集合中的各航段进行排序的示意图；
图4a是本发明实施例四中的一种航线规划方法的流程图；
图4b是本发明实施例四中根据多条航段规划得到的目标航线的示意图；
图5是本发明实施例五中的一种航线规划装置的结构图；
图6是本发明实施例六中的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种航线规划方法的流程图，本实施例可适用于根据无人机飞行的多条航段，对无人机的航线进行规划的情况，该方法可以由航线规划装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件来实现，一般可以集成在计算机以及所有包含程序运行功能的智能设备(例如，终端设备或者服务器)中，具体包括如下步骤：
步骤110、获取与待规划航线对应的多条航段，并根据各航段间的位置关系，将各航段聚类为至少一个航段集合。
在本实施例中，当对无人机整个航行过程中的航线进行规划时，需要获取该航行过程中无人机飞行的多条航段(也即待规划航线对应的航段)。所述航段可以为作业人员按照作业需求控制无人机飞行的航段，每条航段包括多个航点，其中，航点位置为需要作业位置点。
在此步骤中，获取到多条航段后，可以根据各航段之间的距离，或者各航段的位置将各航段聚类为至少一个航段集合。
在一个具体的实施例中，获取到多条航段后，可以计算各航段之间的距离，如果两个航段之间的距离小于预设距离阈值，则将所述两个航段聚类为一个航段集合中。
在另一个具体的实施例中，当无人机航行获得多条航段后，可以将无人机整个航行过程中经过的区域划分为多个局部区域，在获取到多条航段后，可以根据各航段的位置，将各航段与各局部区域进行匹配，将每个局部区域匹配的多个航段聚类为一个航段集合，其中，每个局部区域对应一个航段集合。
步骤120、根据每个航段集合中的各航段的空间排布方式，对集合内各航段进行排序，形成与各航段集合中每个航段对应的第一排序结果。
在此步骤中，可以根据各航段与待规划航线的航线起点之间的距离，对每个航段集合中的各航段进行排序。其中，航线起点可以为无人机整个航行过程中的航行起点。
在一个具体的实施例中，计算得到各航段与航线起点之间的距离后，可以按照距离从小到大的顺序对每个航段集合中的各航段进行排序，形成与各航段集合中每个航段对应的第一排序结果。
步骤130、根据所述待规划航线的航线起点，各航段集合与所述航线起点间的位置关系，以及各航段集合中每个航段对应的第一排序结果，规划得到与所述多条航段对应的目标航线。
在此步骤中，各航段集合与航线起点间的位置关系可以为各航段集合与航线起点间的距离。其中，可以获取各航段集合对应的局部区域的中点，将各局部区域的中点与航线起点之间的距离，作为各航段集合与航线起点间的距离。
在一个具体的实施例中，计算得到各航段集合与航线起点间的距离后，可以按照距离从小到大的顺序对各航段集合进行排序，并将航线起点与排序第一的航段集合进行连接；然后将各航段集合按照上述排序结果依次连接；最后根据各航段集合中每个航段对应的第一排序结果，将各航段集合中每个航段按照第一排序结果依次先后连接。
其中，航线起点与排序第一的航段集合之间的连线、各航段集合之间的连线以及各航段集合中每个航段之间的连线共同构成了所述目标航线。
在本实施例中，可以首先在一个目标区域(例如，茶园或者梯田)需要确定必需要飞行作业的多条航段，然后，为了提高作业效率，需要连接该多条航段生成一条航线(也即，待规划航线)，为了最终得到该航线，需要首先确定整个航线的航线起点，进而将上述航线起点与各条航段连线后，最终得到所需的目标航线。
在本实施例中，首先将各航段聚类为至少一个航段集合，然后根据各航段集合与航线起点间的位置关系，以及每个航段对应的第一排序结果，规划目标航线，可以减少目标航线的规划时间，提高目标航线的规划效率；其次，根据各航段间的位置关系，将各航段聚类为至少一个航段集合，可以保证同一航段集合中的多条航段距离较近，规划得到的目标航线更加合理；根据各航段集合中的第一排序结果连接各航段，可以避免规划得到的目标航线比较杂乱的问题，保证目标航线更加平滑，进而可以提高目标航线的有效性，避免能耗浪费。
本发明实施例的技术方案通过获取与待规划航线对应的多条航段，并根据各航段间的位置关系，将各航段聚类为至少一个航段集合，然后根据每个航段集合中的各航段的空间排布方式，对各航段进行排序，形成与各航段集合中每个航段对应的第一排序结果，最后根据所述待规划航线的航线起点，各航段集合与所述航线起点间的位置关系，以及各航段集合中每个航段对应的第一排序结果，规划得到目标航线。本发明实施例的技术方案可以保证规划得到的目标航线更加平滑合理，可以提高目标航线的有效性，避免不必要的能耗浪费。
实施例二
本实施例是对上述实施例的进一步细化，与上述实施例相同或相应的术语解释，本实施例不再赘述。图2a为本实施例二提供的一种航线规划方法的流程图，在本实施例中，本实施例的技术方案可以与上述实施例的方案中的一种或者多种方法进行组合，如图2a所示，本实施例提供的方法还可以包括：
步骤210、获取与待规划航线对应的多条航段。
步骤220、计算两两航段间的至少一项位置关系描述参数，并根据各所述位置关系描述参数，将各航段聚类为至少一个航段集合。
在本发明实施例的一个实施方式中，所述位置关系描述参数可以包括：航段间距离值；相应的，计算两两航段间的位置关系描述参数，包括：针对每两条航段，分别计算航段间任意两个航点之间的距离值，并获取最小的距离值，作为与两条航段对应的航段间距离值。
其中，计算出两两航段间的航段间距离值后，可以将航段间距离值小于预设距离阈值时对应的两个航段聚类为一个航段集合中。
在本发明实施例的一个另一个实施方式中，所述位置关系描述参数还可以包括：航段间角度差；相应的，计算两两航段间的位置关系描述参数，包括：计算每条航段的航段角度，并根据每条航段的航段角度，计算两两航段间的航段间角度差。
在一个具体的实施例中，可以将每条航段中第一个航点与最后一个航点进行连接，得到每条航段对应的航点连线，然后将该航点连线与空间二维坐标系的水平方向上的正方向之间的夹角作为航段的航段角度。在计算出两两航段间的航段间角度差之后，可以将角度差小于预设差值时对应的两个航段聚类为一个航段集合中。
在另一个具体的实施例中，计算每条航段的航段角度，可以包括：依次连接每条航段中的各相邻航点，形成与每条航段对应的至少一条局部线段；使用每条航段中各局部线段的线段长度值，对每条航段中各局部线段的角度值进行加权计算，得到每条航段的航段角度。
其中，图2b是本实施例中一种航段的示意图，如图2b所示，假设航段中一共包括五个航点，分别为A1、B1、C1、D1以及E1。依次连接该航段中各相邻航点，可以形成四条局部线段，分别为A1B1、B1C1、C1D1以及D1E1。每条局部线段的角度值为该局部线段与空间二维坐标系的水平方向上的正方向之间的夹角，假设局部线段A1B1的角度值为deg(A1,B1)，局部线段A1B1的线段长度值为dis(A1,B1)，该航段的航段角度为deg，其中：
由此，通过使用各局部线段的线段长度值，对各局部线段的角度值进行加权计算，得到每条航段的航段角度，可以保证计算得到的各航段角度更加准确，便于后续根据各航段角度对航段进行聚类。
在本发明实施例的另一个实施方式中，所述位置关系描述参数还可以包括：分隔属性；相应的，计算两两航段间的位置关系描述参数，包括：在当前处理的第一航段和第二航段上，分别获取距离值最近的第一航点和第二航点；如果第一航点和第二航点均位于第一航段和第二航段的极限位置，且各极限位置位于第一航段和第二航段的不同侧，则确定第一航段和第二航段间的分隔属性为分隔；否则，确定第一航段和第二航段间的分隔属性为不分隔。
其中，计算出两两航段间的航段间的分隔属性后，可以将分隔属性为不分隔的两个航段聚类为一个航段集合中。
图2c是本实施例中航段的示意图，如图2c所示，假设当前处理的第一航段中包括五个航点，分别为A1、B1、C1、D1以及E1，当前处理的第二航段中包括四个航点，分别为A2、B2、C2以及D2。在这种情况下，当第一航段与第二航段距离值最近时，对应的第一航点为E1，第二航点为A2，且E1和A2均位于第一航段和第二航段的极限位置，但是由于E1位于第一航段的末端位置，A2位于第二航段的起始位置(也即E1与A2位于第一航段和第二航段的不同侧)，因此，可以确定第一航段和第二航段间的分隔属性为分隔。
如图2c所示，假设当前处理的第一航段中包括五个航点，分别为A1、B1、C1、D1以及E1，当前处理的第二航段中包括三个航点，分别为A3、B3以及C3。在这种情况下，当第一航段与第二航段距离值最近时，对应的第一航点为E1，第二航点为C3，且E1和C3均位于第一航段和第二航段的末端位置，因此，可以确定第一航段和第二航段间的分隔属性为不分隔。
在一个具体的实施例中，根据各所述位置关系描述参数，将各航段聚类为至少一个航段集合，包括：将航段间距离值小于或等于距离阈值、航段间角度差小于或等于角度阈值且分隔属性为不分隔的各航段，归集于同一个航段集合中。
由此，可以确保将相邻的多条航段聚类在一个航段集合中，且每个航段集合中包括的多条航段具备相近的航段角度，进而可以保证规划得到的目标航线更加平滑合理。
图2d是本实施例中与待规划航线对应的多条航段的示意图，图2e是本实施例中经过上述方法对各航段聚类后，得到的一个航段集合的示意图。如图2e所示，航段集合中包括多条航段，每个航段对应一个航段编号，该航段集合中各航段距离较近，且各航段具备相近的航段角度。其中，所述航段编号可以由作业人员根据各航段的先后顺序进行设定。
其中，将航段间距离值小于或等于距离阈值、航段间角度差小于或等于角度阈值且分隔属性为不分隔的各航段，归集于同一个航段集合中，包括：
步骤221、根据待规划航线的航段总数量N，构建N*N的第一基础矩阵，第一基础矩阵中每个元素Aij用于表征第i个航段和第j个航段间的聚类关系，i∈[1，N]，j∈[1，N]；
步骤222、根据两两航段间的位置关系描述参数，计算得到所述第一基础矩阵中的每个元素，以形成聚类描述矩阵；
其中，如果两个航段的航段间距离值小于或等于距离阈值、航段间角度差小于或等于角度阈值且分隔属性为不分隔，则在第一基础矩阵中将与所述两个航段对应的元素设置为目标值。
在一个具体的实施例中，目标值可以设为1；反之，如果两个航段的航段间距离值大于距离阈值、或者航段间角度差大于角度阈值、或者分隔属性为分隔时，则在第一基础矩阵中将与所述两个航段对应的元素设置为目标值的相反值，如-1。
步骤223、从所述聚类描述矩阵的首行或首列开始遍历，将设置为目标值的各元素对应的航段，加入至同一航段集合中。
在此步骤中，如果聚类描述矩阵中的某个元素为目标值时，则可以确定与该元素对应的两个航段为相邻关系，也即该两个航段符合聚类条件。
由此，根据两两航段间的位置关系描述参数，计算得到聚类描述矩阵，并根据所述聚类描述矩阵对各航段进行聚类，可以减少航段的聚类时间，提高航段的聚类效率。
步骤230、根据每个航段集合中的各航段的空间排布方式，对各航段进行排序，形成与各航段集合中每个航段对应的第一排序结果。
步骤240、根据所述待规划航线的航线起点，各航段集合与所述航线起点间的位置关系，以及各航段集合中每个航段对应的第一排序结果，规划得到与所述多条航段对应的目标航线。
本发明实施例的技术方案通过获取与待规划航线对应的多条航段，计算两两航段间的至少一项位置关系描述参数，并根据各位置关系描述参数，将各航段聚类为至少一个航段集合，然后根据各航段的空间排布方式，对各航段进行排序，形成每个航段对应的第一排序结果，最后根据所述待规划航线的航线起点，各航段集合与航线起点间的位置关系，以及每个航段对应的第一排序结果，规划得到目标航线。本发明实施例可以保证规划得到的目标航线更加平滑合理，可以提高目标航线的规划效率，以及目标航线的有效性，避免能耗浪费。
实施例三
本实施例是对上述实施例的进一步细化，与上述实施例相同或相应的术语解释，本实施例不再赘述。图3a为本实施例三提供的一种航线规划方法的流程图，在本实施例中，本实施例的技术方案可以与上述实施例的方案中的一种或者多种方法进行组合，如图3a所示，本实施例提供的方法还可以包括：
步骤310、获取与待规划航线对应的多条航段，并根据各航段间的位置关系，将各航段聚类为至少一个航段集合。
步骤320、以空间二维坐标系的正方向为参考方向，在当前处理的目标航段集合中，确定两两航段之间的相对位置关系值。
其中，相对位置关系值包括：一条航段相对于另一条航段所位于的位置，所位于的位置包括左边、右边或者没有左右关系。
在本发明实施例的一个实施方式中，以空间二维坐标系的正方向为参考方向，在当前处理的目标航段集合中，确定两两航段之间的相对位置关系值，包括：
步骤321、在当前处理的第三航段和第四航段上，分别获取距离值最近的第三航点和第四航点；
图3b是本实施例中航段的示意图，如图3b所示，假设当前处理的第三航段中包括五个航点，分别为A1、B1、C1、D1以及E1，当前处理的第四航段中包括五个航点，分别为A4、B4、C4、D4以及E4。当第三航段与第四航段距离值最近时，对应的第三航点为A1，第四航点为B4。
步骤322、在所述第三航段中，选取与第三航点相邻的第五航点，并沿空间二维坐标系的正方向，构建与第三航点和第五航点对应的目标向量；
在此步骤中，如图3b所示，与第三航点A1相邻的第五航点为B1，沿空间二维坐标系的正方向，构建A1与B1之间的向量
并将此向量作为目标向量。
步骤323、计算得到所述第四航点相对于所述目标向量所位于的位置，作为所述第四航线相对于所述第三航线所位于的位置。
在此步骤中，如图3b所示，计算B4相对于
所位于的位置，作为所述第四航线相对于所述第三航线所位于的位置。
在一个具体的实施例中，假设第四航点B4沿空间二维坐标系的水平正方向的坐标值为B4(x)，沿空间二维坐标系的竖直正方向的坐标值为B4(y)，则可以通过下述行列式计算B4相对于
所位于的位置：
其中，当上述行列式的值大于0时，则可以确定第四航线位于第三航线的左边；当上述行列式的值小于0时，则可以确定第四航线位于第三航线的右边。
步骤330、根据相对位置关系值计算结果，按照从左到右或者从右到左的顺序，对所述目标航段集合中的各航段进行排序，形成与目标航段集合中每个航段对应的第一排序结果。
在本发明实施例的一个实施方式中，根据相对位置关系值计算结果，按照从左到右或者从右到左的顺序，对所述目标航段集合中的各航段进行排序，形成与目标航段集合中每个航段对应的第一排序结果，包括：
步骤331、根据目标航段集合中的航段总数量P，构建P*P的第二基础矩阵，所述第二基础矩阵中的每个元素Xmn用于描述第n个航段相对于第m个航段所位于的位置，m∈[1，P]，n∈[1,P]；
步骤332、根据相对位置关系值计算结果，计算得到所述第二基础矩阵中的每个元素，以形成相对位置关系矩阵；
其中，当第n航段位于第m航段的左边时，将Xmn设置为第一值，当第n航段位于第m航段的右边时，将Xmn设置为第二值，当第n航段和第m航段之间没有左右关系时，将Xmn设置为第三值；
在一个具体的实施例中，第一值可以设为1，第二值可以设为-1，第三值可以设为0。
步骤333、根据所述相对位置关系矩阵，按照从左到右或者从右到左的顺序，对所述目标航段集合中各航段进行排序。
在一个具体的实施例中，根据所述相对位置关系矩阵，按照从右到左的顺序，对所述目标航段集合中各航段进行排序，包括：
步骤3331、在所述相对位置关系矩阵中，获取全部元素均为第一值或者第三值的至少一个目标矩阵行，并获取与各所述目标矩阵行对应的目标航段；
在本实施例中，如果相对位置关系矩阵中存在某一矩阵行对应的元素为第一值或者第三值，则可以确定目标航段集合中剩余的航段，位于与该矩阵行对应的航段的左边，或者与该矩阵行对应的航段没有左右关系。在这种情况下，可以认为与该矩阵行对应的航段为目标航段集合中最右边的航段，并获取与该矩阵行对应的航段。
步骤3332、如果获取的目标航段的数量为多个，则将各所述目标航段连接构成一个新的航段，加入至排序序列中；否则，直接将获取的目标航段加入至排序序列中；
在此步骤中，如果获取的目标航段的数量为多个，则可以确定目标航段集合中最右边的航段个数为多个，并且这些航段的距离较近，各航段对应的航段角度大致相同，因此可以将各目标航段进行连接，从而可以减少目标航段集合中的航段数量，便于对目标航段集合中的各航段进行排序。
步骤3333、在所述相对位置关系矩阵中，去除所述目标矩阵行后，返回执行在所述相对位置关系矩阵中，获取全部元素均为第一值或者第三值的至少一个目标矩阵行的操作，直至完成所述相对位置关系矩阵中的全部矩阵行的遍历；
在此步骤中，获取到目标矩阵行后，在相对位置关系矩阵中，去除所述目标矩阵行，并在目标航段集合中去除所述目标航段，得到剩余多个待处理的航段。然后返回执行在相对位置关系矩阵中，获取全部元素均为第一值或者第三值的目标矩阵行的操作，以便于寻找剩余多个待处理的航段中位于最右边的航段，直至完成相对位置关系矩阵中的全部矩阵行的遍历。由此，可以在目标航段集合中按照从右到左的顺序获取多个航段，并将各航段依次加入至排序序列中。
步骤3334、将所述排序序列中各航段的排列顺序，作为各航段在所述目标航段集合中的第一排序结果。
在另一个具体的实施例中，当需要对目标航段集合中各航段按照从左到右的顺序进行排序时，则可以在相对位置关系矩阵中，获取全部元素均为第二值或者第三值的至少一个目标矩阵行，并获取与各目标矩阵行对应的目标航段，然后采用上述相同方法将各航段按照从左到右的顺序依次加入至排序序列中。
图2e是本实施例中对各航段聚类后，得到的一个航段集合的示意图，图3c是按照从右到左顺序对上述航段集合中的各航段进行排序的示意图，如图2e所示，航段集合中最右边的航段为43号航段，经过对各航段进行排序后，上述43号航段对应于图3c中编号为0的航段。图2e中除43号航段外，剩余的航段中最右边的航段为42号航段，42号航段对应于图3c中编号为1的航段。图2e中除43号航段和42号航段以外，剩余的航段中最右边的航段为4号航段和40号航段，将4号航段与40航段连接后，得到新的航段，所述新的航段对应于图3c中编号为2的航段。
步骤340、根据所述待规划航线的航线起点，各航段集合与所述航线起点间的位置关系，以及各航段集合中每个航段对应的第一排序结果，规划得到与所述多条航段对应的目标航线。
本发明实施例的技术方案通过获取与待规划航线对应的多条航段，并根据各航段间的位置关系，将各航段聚类为至少一个航段集合，然后以空间二维坐标系的正方向为参考方向，在当前处理的目标航段集合中，确定两两航段之间的相对位置关系值，并根据相对位置关系值计算结果，按照从左到右或者从右到左的顺序，对目标航段集合中的各航段进行排序，形成与目标航段集合中每个航段对应的第一排序结果，最后根据所述待规划航线的航线起点，各航段集合与航线起点间的位置关系，以及各航段集合中每个航段对应的第一排序结果，规划得到目标航线。本发明实施例可以保证规划得到的目标航线更加平滑合理，可以提高目标航线的规划效率，以及目标航线的有效性，避免不必要的能耗浪费。
实施例四
本实施例是对上述实施例的进一步细化，与上述实施例相同或相应的术语解释，本实施例不再赘述。图4a为本实施例三提供的一种航线规划方法的流程图，在本实施例中，本实施例的技术方案可以与上述实施例的方案中的一种或者多种方法进行组合，如图4a所示，本实施例提供的方法还可以包括：
步骤410、获取与待规划航线对应的多条航段，并根据各航段间的位置关系，将各航段聚类为至少一个航段集合。
步骤420、根据每个航段集合中的各航段的空间排布方式，对各航段进行排序，形成与各航段集合中每个航段对应的第一排序结果。
步骤430、根据待规划航线的航线起点，以及各航段集合与航线起点间的位置关系，确定与各所述航段集合分别对应的第二排序结果和出入点位置。
在本实施例中，所述第二排序结果为目标航线中各航段集合对应的连接顺序。可选的，各航段集合与航线起点间的位置关系可以为各航段集合与航线起点间的距离。其中，可以根据各航段集合与航线起点间的距离确定各航段集合分别对应的第二排序结果。具体的，航段集合与航线起点间的距离越短，该航段集合对应的第二排序结果越靠前。所述出入点位置包括出点位置和入点位置，可选的，所述入点位置可以为航段集合中排序最前的航段上的极值点的位置，所述出点位置可以为航段集合中排序最后的航段上的极值点的位置。
在本发明实施例的一个实施方式，可选的，根据航线起点以及各航段集合与所述航线起点间的位置关系，确定与各所述航段集合分别对应的第二排序结果和出入点位置，包括：根据各航段集合中的各航段在空间二维坐标系中的四个极值点，计算与各所述航段集合分别对应的中心点；根据航线起点与各所述中心点之间的位置关系以及预设的遗传算法，确定与各所述航段集合分别对应的第二排序结果和出入点位置。
其中，各航段集合中的各航段在空间二维坐标系中的四个极值点，可以包括：各航段集合中排序最前的航段上的两个极值点，以及各航段集合中排序最后的航段上的两个极值点。获取到上述四个极值点后，可以将上述四个极值点进行连接，得到与所述航段集合近似的航行区域，然后根据上述四个极值点的坐标，计算得到所述航行区域的中心点，并将此中心点作为所述航段集合对应的中心点。
计算出各航段集合分别对应的中心点后，可以根据航线起点与各中心点之间的距离以及预设的遗传算法，搜索航线起点到各航段集合、各航段集合中各航段到相邻航段之间、以及各航段集合到相邻航段集合之间距离最短的连线，将此连线经过各航段集合的顺序作为各航段集合对应的第二排序结果，将此连线经过各航段集合时的起始位置作为各航段集合对应的入点位置，将此连线经过各航段集合时的终止位置作为各航段集合对应的出点位置。
步骤440、根据与各所述航段集合分别对应的第二排序结果和出入点位置，形成至少一条第一航线。
在此步骤中，航线起点与第二排序结果为第一时对应的航段集合中的入点位置相连，各航段集合对应的出点位置与相邻的下一第二排序结果对应的航段集合中的入点位置相连。其中，航线起点与第二排序结果为第一时对应的航段集合中的入点位置之间的连线；以及各航段集合对应的出点位置与相邻的下一第二排序结果对应的，航段集合中的入点位置之间的连线，共同构成第一航线。
步骤450、根据各所述航段集合的出入点位置以及各航段集合中每个航段对应的第一排序结果，形成与各所述航段集合分别对应的第二航线。
在此步骤中，将各航段集合的入点位置与第一排序结果为第一时对应的航段连接，各航段集合中的各航段按照第一排序结果依次进行首尾连接。
步骤460、将所述第一航线和第二航线的组合，作为所述目标航线。
由此，根据航线起点与各中心点之间的位置关系以及预设的遗传算法，确定与各航段集合分别对应的第二排序结果和出入点位置，可以保证规划得到的目标航线长度最短，进而可以减少无人机按照所述目标航线飞行时造成的资源消耗。
图2d是本实施例中与待规划航线对应的多条航段的示意图，图4b是根据所述多条航段规划得到的目标航线的示意图。如图4b所示，航线起点101到各航段集合、各航段集合中各航段到相邻航段之间、以及各航段集合到相邻航段集合之间距离最短的连线为目标航线。其中，第一航线102与第二航线103共同构了目标航线。
本发明实施例的技术方案通过获取与待规划航线对应的多条航段，将各航段聚类为至少一个航段集合，对各航段进行排序，形成与每个航段对应的第一排序结果，并确定与各航段集合分别对应的第二排序结果和出入点位置，根据第二排序结果和出入点位置，形成第一航线，然后根据出入点位置以及每个航段对应的第一排序结果，形成第二航线，最后将第一航线和第二航线的组合，作为目标航线。本发明实施例的技术方案可以保证规划得到的目标航线更加平滑合理，可以提高目标航线的规划效率，以及目标航线的有效性，避免不必要的能耗浪费。
实施例五
图5为本发明实施例五提供的一种航线规划装置的结构图，该装置包括：航段获取模块510、航段排序模块520和目标航线规划模块530。
其中，航段获取模块510，用于获取与待规划航线对应的多条航段，并根据各航段间的位置关系，将各航段聚类为至少一个航段集合，每条航段包括多个航点；
航段排序模块520，用于根据每个航段集合中的各航段的空间排布方式，对各航段进行排序，形成与各航段集合中每个航段对应的第一排序结果；
目标航线规划模块530，用于根据所述待规划航线的航线起点，各航段集合与所述航线起点间的位置关系，以及各航段集合中每个航段对应的第一排序结果，规划得到与所述多条航段对应的目标航线。
本发明实施例的技术方案通过获取与待规划航线对应的多条航段，并根据各航段间的位置关系，将各航段聚类为至少一个航段集合，然后根据每个航段集合中的各航段的空间排布方式，对各航段进行排序，形成与各航段集合中每个航段对应的第一排序结果，最后根据所述待规划航线的航线起点，各航段集合与所述航线起点间的位置关系，以及各航段集合中每个航段对应的第一排序结果，规划得到目标航线。本发明实施例的技术方案可以保证规划得到的目标航线更加平滑合理，可以提高目标航线的有效性，避免不必要的能耗浪费。
在上述各实施例的基础上，航段获取模块510，可以包括：
关系描述参数计算单元，用于计算两两航段间的至少一项位置关系描述参数，并根据各所述位置关系描述参数，将各航段聚类为至少一个航段集合；
距离计算单元，用于针对每两条航段，分别计算航段间任意两个航点之间的距离值，并获取最小的距离值，作为与所述两条航段对应的航段间距离值；所述位置关系描述参数包括：航段间距离值；
角度计算单元，用于计算每条航段的航段角度，并根据每条航段的航段角度，计算两两航段间的航段间角度差；所述位置关系描述参数包括：航段间角度差；
局部线段形成单元，用于依次连接每条航段中的各相邻航点，形成与每条航段对应的至少一条局部线段；
加权计算单元，用于使用每条航段中各局部线段的线段长度值，对每条航段中各局部线段的角度值进行加权计算，得到每条航段的航段角度；
第一航点获取单元，用于在当前处理的第一航段和第二航段上，分别获取距离值最近的第一航点和第二航点；所述位置关系描述参数还包括：分隔属性；
分隔属性确定单元，用于如果第一航点和第二航点均位于第一航段和第二航段的极限位置，且各极限位置位于第一航段和第二航段的不同侧，则确定第一航段和第二航段间的分隔属性为分隔；否则，确定第一航段和第二航段间的分隔属性为不分隔；
航段归集单元，用于将航段间距离值小于或等于距离阈值、航段间角度差小于或等于角度阈值且分隔属性为不分隔的各航段，归集于同一个航段集合中；
第一基础矩阵构建单元，用于根据待规划航线的航段总数量N，构建N*N的第一基础矩阵，第一基础矩阵中每个元素Aij用于表征第i个航段和第j个航段间的聚类关系，i∈[1，N]，j∈[1，N]；
聚类描述矩阵形成单元，用于根据两两航段间的位置关系描述参数，计算得到所述第一基础矩阵中的每个元素，以形成聚类描述矩阵；
其中，如果两个航段的航段间距离值小于或等于距离阈值、航段间角度差小于或等于角度阈值且分隔属性为不分隔，则在第一基础矩阵中将与所述两个航段对应的元素设置为目标值；
矩阵遍历单元，用于从所述聚类描述矩阵的首行或首列开始遍历，将设置为目标值的各元素对应的航段，加入至同一航段集合中。
所述航段排序模块520，可以包括：
位置关系值确定单元，用于以空间二维坐标系的正方向为参考方向，在当前处理的目标航段集合中，确定两两航段之间的相对位置关系值，相对位置关系值包括：一条航段相对于另一条航段所位于的位置，所位于的位置包括左边、右边或者没有左右关系；
排序单元，用于根据相对位置关系值计算结果，按照从左到右或者从右到左的顺序，对所述目标航段集合中的各航段进行排序，形成与目标航段集合中每个航段对应的第一排序结果；
第三航点获取单元，用于在当前处理的第三航段和第四航段上，分别获取距离值最近的第三航点和第四航点；
目标向量构建单元，用于在所述第三航段中，选取与第三航点相邻的第五航点，并沿空间二维坐标系的正方向，构建与第三航点和第五航点对应的目标向量；
位置计算单元，用于计算得到所述第四航点相对于所述目标向量所位于的位置，作为所述第四航线相对于所述第三航线所位于的位置；
第二基础矩阵构建单元，用于根据目标航段集合中的航段总数量P，构建P*P的第二基础矩阵，所述第二基础矩阵中的每个元素Xmn用于描述第n个航段相对于第m个航段所位于的位置，m∈[1，P]，n∈[1,P]；
相对位置关系矩阵形成单元，用于根据相对位置关系值计算结果，计算得到所述第二基础矩阵中的每个元素，以形成相对位置关系矩阵；
其中，当第n航段位于第m航段的左边时，将Xmn设置为第一值，当第n航段位于第m航段的右边时，将Xmn设置为第二值，当第n航段和第m航段之间没有左右关系时，将Xmn设置为第三值；
航段排序单元，用于根据所述相对位置关系矩阵，按照从左到右或者从右到左的顺序，对所述目标航段集合中各航段进行排序；
目标矩阵行获取单元，用于在所述相对位置关系矩阵中，获取全部元素均为第一值或者第三值的至少一个目标矩阵行，并获取与各所述目标矩阵行对应的目标航段；
航段添加单元，用于如果获取的目标航段的数量为多个，则将各所述目标航段连接构成一个新的航段，加入至排序序列中；否则，直接将获取的目标航段加入至排序序列中；
目标矩阵行去除单元，用于在所述相对位置关系矩阵中，去除所述目标矩阵行后，返回执行在所述相对位置关系矩阵中，获取全部元素均为第一值或者第三值的至少一个目标矩阵行的操作，直至完成所述相对位置关系矩阵中的全部矩阵行的遍历；
第一排序结果确定单元，用于将所述排序序列中各航段的排列顺序，作为各航段在所述目标航段集合中的第一排序结果。
所述目标航线规划模块530，可以包括：
第二排序结果确定单元，用于根据航线起点以及各航段集合与所述航线起点间的位置关系，确定与各所述航段集合分别对应的第二排序结果和出入点位置；
第一航线形成单元，用于根据与各所述航段集合分别对应的第二排序结果和出入点位置，形成至少一条第一航线；
第二航线形成单元，用于根据各所述航段集合的出入点位置以及各航段集合中每个航段对应的第一排序结果，形成与各所述航段集合分别对应的第二航线；
目标航线确定单元，用于将所述第一航线和第二航线的组合，作为所述目标航线；
中心点计算单元，用于根据各所述航段集合中的各航段在空间二维坐标系中的四个极值点，计算与各所述航段集合分别对应的中心点；
出入点位置确定单元，用于根据航线起点与各所述中心点之间的位置关系以及预设的遗传算法，确定与各所述航段集合分别对应的第二排序结果和出入点位置。
本发明实施例所提供的航线规划装置可执行本发明任意实施例所提供的航线规划方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例六
图6为本发明实施例六提供的一种计算机设备的结构示意图，如图6所示，该计算机设备包括处理器610、存储器620、输入装置630和输出装置640；计算机设备中处理器610的数量可以是一个或多个，图6中以一个处理器610为例；计算机设备中的处理器610、存储器620、输入装置630和输出装置640可以通过总线或其他方式连接，图6中以通过总线连接为例。存储器620作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的一种航线规划方法对应的程序指令/模块(例如，一种航线规划装置中的航段获取模块510、航段排序模块520和目标航线规划模块530)。处理器610通过运行存储在存储器620中的软件程序、指令以及模块，从而执行计算机设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的一种航线规划方法。也即，该程序被处理器执行时实现：
获取与待规划航线对应的多条航段，并根据各航段间的位置关系，将各航段聚类为至少一个航段集合，每条航段包括多个航点；
根据每个航段集合中的各航段的空间排布方式，对各航段进行排序，形成与各航段集合中每个航段对应的第一排序结果；
根据所述待规划航线的航线起点，各航段集合与所述航线起点间的位置关系，以及各航段集合中每个航段对应的第一排序结果，规划得到与所述多条航段对应的目标航线。
存储器620可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器620可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器620可进一步包括相对于处理器610远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至计算机设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置630可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与计算机设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入，可以包括键盘和鼠标等。输出装置640可包括显示屏等显示设备。
实施例七
本发明实施例七还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明任意实施例所述方法。当然，本发明实施例所提供的一种计算机可读存储介质，其可以执行本发明任意实施例提供的一种航线规划方法中的相关操作。也即，该程序被处理器执行时实现：
获取与待规划航线对应的多条航段，并根据各航段间的位置关系，将各航段聚类为至少一个航段集合，每条航段包括多个航点；
根据每个航段集合中的各航段的空间排布方式，对各航段进行排序，形成与各航段集合中每个航段对应的第一排序结果；
根据所述待规划航线的航线起点，各航段集合与所述航线起点间的位置关系，以及各航段集合中每个航段对应的第一排序结果，规划得到与所述多条航段对应的目标航线。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，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，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，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的方法。
值得注意的是，上述航线规划装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (16)
1.一种航线规划方法，其特征在于，包括：
获取与待规划航线对应的多条航段，并根据各航段间的位置关系，将各航段聚类为至少一个航段集合，每条航段包括多个航点；
根据每个航段集合中的各航段的空间排布方式，对各航段进行排序，形成与各航段集合中每个航段对应的第一排序结果；
根据所述待规划航线的航线起点，各航段集合与所述航线起点间的位置关系，以及各航段集合中每个航段对应的第一排序结果，规划得到与所述多条航段对应的目标航线；
其中，根据各航段间的位置关系，将各航段聚类为至少一个航段集合，包括：
计算两两航段间的至少一项位置关系描述参数，并根据各所述位置关系描述参数，将各航段聚类为至少一个航段集合；其中，所述位置关系描述参数包括以下至少一种：航段间距离值、航段间角度差以及分隔属性，其中，所述分隔属性用于表征航段间是否分隔。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述位置关系描述参数包括：航段间距离值；
计算两两航段间的位置关系描述参数，包括：
针对每两条航段，分别计算航段间任意两个航点之间的距离值，并获取最小的距离值，作为与所述两条航段对应的航段间距离值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述位置关系描述参数包括：航段间角度差；
计算两两航段间的位置关系描述参数，包括：
计算每条航段的航段角度，并根据每条航段的航段角度，计算两两航段间的航段间角度差。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，计算每条航段的航段角度，包括：
依次连接每条航段中的各相邻航点，形成与每条航段对应的至少一条局部线段；
使用每条航段中各局部线段的线段长度值，对每条航段中各局部线段的角度值进行加权计算，得到每条航段的航段角度。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述位置关系描述参数还包括：分隔属性；
计算两两航段间的位置关系描述参数，包括：
在当前处理的第一航段和第二航段上，分别获取距离值最近的第一航点和第二航点；
如果第一航点和第二航点均位于第一航段和第二航段的极限位置，且各极限位置位于第一航段和第二航段的不同侧，则确定第一航段和第二航段间的分隔属性为分隔；否则，确定第一航段和第二航段间的分隔属性为不分隔。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述位置关系描述参数包括：航段间角度差和分隔属性；根据各所述位置关系描述参数，将各航段聚类为至少一个航段集合，包括：
将航段间距离值小于或等于距离阈值、航段间角度差小于或等于角度阈值且分隔属性为不分隔的各航段，归集于同一个航段集合中。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，将航段间距离值小于或等于距离阈值、航段间角度差小于或等于角度阈值且分隔属性为不分隔的各航段，归集于同一个航段集合中，包括：
根据待规划航线的航段总数量N，构建N*N的第一基础矩阵，第一基础矩阵中每个元素Aij用于表征第i个航段和第j个航段间的聚类关系， 
根据两两航段间的位置关系描述参数，计算得到所述第一基础矩阵中的每个元素，以形成聚类描述矩阵；
其中，如果两个航段的航段间距离值小于或等于距离阈值、航段间角度差小于或等于角度阈值且分隔属性为不分隔，则在第一基础矩阵中将与所述两个航段对应的元素设置为目标值；
从所述聚类描述矩阵的首行或首列开始遍历，将设置为目标值的各元素对应的航段，加入至同一航段集合中。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据每个航段集合中的各航段的空间排布方式，对各航段进行排序，形成与各航段集合中每个航段对应的第一排序结果，包括：
以空间二维坐标系的正方向为参考方向，在当前处理的目标航段集合中，确定两两航段之间的相对位置关系值，相对位置关系值包括：一条航段相对于另一条航段所位于的位置，所位于的位置包括左边、右边或者没有左右关系；
根据相对位置关系值计算结果，按照从左到右或者从右到左的顺序，对所述目标航段集合中的各航段进行排序，形成与目标航段集合中每个航段对应的第一排序结果。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，以空间二维坐标系的正方向为参考方向，在当前处理的目标航段集合中，确定两两航段之间的相对位置关系值，包括：
在当前处理的第三航段和第四航段上，分别获取距离值最近的第三航点和第四航点；
在所述第三航段中，选取与第三航点相邻的第五航点，并沿空间二维坐标系的正方向，构建与第三航点和第五航点对应的目标向量；
计算得到所述第四航点相对于所述目标向量所位于的位置，作为所述第四航段相对于所述第三航段所位于的位置。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，根据相对位置关系值计算结果，按照从左到右或者从右到左的顺序，对所述目标航段集合中的各航段进行排序，形成与目标航段集合中每个航段对应的第一排序结果，包括：
根据目标航段集合中的航段总数量P，构建P*P的第二基础矩阵，所述第二基础矩阵中的每个元素Xmn用于描述第n个航段相对于第m个航段所位于的位置，
根据相对位置关系值计算结果，计算得到所述第二基础矩阵中的每个元素，以形成相对位置关系矩阵；
其中，当第n航段位于第m航段的左边时，将Xmn设置为第一值，当第n航段位于第m航段的右边时，将Xmn设置为第二值，当第n航段和第m航段之间没有左右关系时，将Xmn设置为第三值；
根据所述相对位置关系矩阵，按照从左到右或者从右到左的顺序，对所述目标航段集合中各航段进行排序。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，根据所述相对位置关系矩阵，按照从右到左的顺序，对所述目标航段集合中各航段进行排序，包括：
在所述相对位置关系矩阵中，获取全部元素均为第一值或者第三值的至少一个目标矩阵行，并获取与各所述目标矩阵行对应的目标航段；
如果获取的目标航段的数量为多个，则将各所述目标航段连接构成一个新的航段，加入至排序序列中；否则，直接将获取的目标航段加入至排序序列中；
在所述相对位置关系矩阵中，去除所述目标矩阵行后，返回执行在所述相对位置关系矩阵中，获取全部元素均为第一值或者第三值的至少一个目标矩阵行的操作，直至完成所述相对位置关系矩阵中的全部矩阵行的遍历；
将所述排序序列中各航段的排列顺序，作为各航段在所述目标航段集合中的第一排序结果。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述待规划航线的航线起点，各航段集合与所述航线起点间的位置关系，以及各航段集合中每个航段对应的第一排序结果，规划得到与所述多条航段对应的目标航线，包括：
根据航线起点以及各航段集合与所述航线起点间的位置关系，确定与各所述航段集合分别对应的第二排序结果和出入点位置；
根据与各所述航段集合分别对应的第二排序结果和出入点位置，形成至少一条第一航线；
根据各所述航段集合的出入点位置以及各航段集合中每个航段对应的第一排序结果，形成与各所述航段集合分别对应的第二航线；
将所述第一航线和第二航线的组合，作为所述目标航线。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，根据航线起点以及各航段集合与所述航线起点间的位置关系，确定与各所述航段集合分别对应的第二排序结果和出入点位置，包括：
根据各所述航段集合中的各航段在空间二维坐标系中的四个极值点，计算与各所述航段集合分别对应的中心点；
根据航线起点与各所述中心点之间的位置关系以及预设的遗传算法，确定与各所述航段集合分别对应的第二排序结果和出入点位置。
14.一种航线规划装置，其特征在于，所述装置包括：
航段获取模块，用于获取与待规划航线对应的多条航段，并根据各航段间的位置关系，将各航段聚类为至少一个航段集合，每条航段包括多个航点；
航段排序模块，用于根据每个航段集合中的各航段的空间排布方式，对各航段进行排序，形成与各航段集合中每个航段对应的第一排序结果；
目标航线规划模块，用于根据所述待规划航线的航线起点，各航段集合与所述航线起点间的位置关系，以及各航段集合中每个航段对应的第一排序结果，规划得到与所述多条航段对应的目标航线；
其中，航段获取模块，包括：
关系描述参数计算单元，用于计算两两航段间的至少一项位置关系描述参数，并根据各所述位置关系描述参数，将各航段聚类为至少一个航段集合；其中，所述位置关系描述参数包括以下至少一种：航段间距离值、航段间角度差以及分隔属性，其中，所述分隔属性用于表征航段间是否分隔。
15.一种计算机设备，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器执行所述程序时实现如权利要求1-13中任一所述的航线规划方法。
16.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-13中任一所述的航线规划方法。
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