CN112698661A - 一种飞行器的航测数据采集方法、装置、系统及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种飞行器的航测数据采集方法、装置、系统及存储介质，该方法包括控制搭载有拍摄装置的飞行器沿预先规划的带状航线飞行，带状航线上有多个拍照点，每个拍照点对应一个或多个拍摄方向；各个拍照点形成若干个类圆形或圆形，每个类圆形或圆形上的各个拍照点处的拍摄方向均指向对应的类圆形或圆形的中心；依据拍照点对应的拍摄方向控制拍摄装置内的相机转动至相应的拍摄方向进行拍照，以获取与各个拍照点分别对应的航片；飞行器在沿带状航线飞行的同时，使所采集的数据具有与环形航线类似的数据采集效果，数据采集效率较高、采集的数据量较少，有利于提高后期数据分析效率及提高所建立模型的模型效果。

Description

一种飞行器的航测数据采集方法、装置、系统及存储介质

技术领域

本发明实施例涉及飞行器技术领域，特别是涉及一种飞行器的航测数据采集方法、装置、系统及计算机可读存储介质。

背景技术

倾斜摄影技术可广泛应用于国家生态环境保护、矿产资源勘探、海洋环境监测、土地利用调查、水资源开发、农作物长势监测与估产、农业作业、自然灾害监测与评估、城市规划与市政管理、森林病虫害防护与监测、公共安全、国防事业、数字地球以及广告摄影等领域，有着广阔的市场需求。

目前的倾斜摄影飞行器在进行航测数据采集作业中，飞行器的航线通常有两种设计方法，一种为带状航线，另一种是环形航线。针对同一个测区、以相同分辨率进行数据采集时，采用带状航线时飞行器一般挂载5镜头倾斜摄影相机，带状航线的总里程短于环形航线，且飞行器飞行带状航线的速度一般大于飞行环形航线的速度，故带状航线数据采集效率更高，但采用带状航线的方式所采集到的数据量远大于环形航线采集的数据量，有许多冗余数据，导致后期内业的工作压力大，且基于带状航线采集的数据所建立的模型效果不如环形航线；采用环形航线进行数据采集时，飞行器一般是挂载单镜头相机，环形航线的总里程长于带状航线，且飞行器飞行环形航线的速度低于飞行带状航线的速度，故环形航线的数据采集效率较低，但采用环形航线的方式采集到的数据量远小于带状航线的数据量，使后期内业处理起来更加轻松，且基于环形航线采集的数据建立的模型效果更好。

鉴于此，如何提供一种航测数据采集方法能够在采用带状航线进行数据采集的基础上，降低数据采集量，提高后续建立模型的模型效果成为本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种飞行器的航测数据采集方法、装置、系统及计算机可读存储介质，在使用过程中数据采集效率较高、采集的数据量较少，有利于提高后期数据分析效率，且能够提高所建立模型的模型效果。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种飞行器的航测数据采集方法，包括：

控制搭载有拍摄装置的飞行器沿预先规划的带状航线飞行，所述带状航线上有多个拍照点，每个所述拍照点对应一个或多个拍摄方向；其中，各个所述拍照点形成若干个类圆形或圆形，每个所述类圆形或圆形上的各个拍照点处的拍摄方向均指向对应的类圆形或圆形的中心；

依据所述拍照点对应的拍摄方向控制所述拍摄装置内的相机转动至相应的拍摄方向进行拍照，以获取与各个所述拍照点分别对应的航片。

可选的，所述预先规划的带状航线的规划过程为：

将测区划分为多个相同的区域；

依据与所述区域对应的拍照点数量对每个所述区域中的直线航线进行规划，并确定每条所述直线航线上各个拍照点的位置；

将各个所述区域中的各条所述直线航线相连接，形成一条带状航线；其中：

依据每个所述区域的中心点的位置以及各个所述拍照点的位置，确定出每个所述拍照点处的拍摄方向；每个所述中心点对应多个拍照点，与中心点对应的各个所述拍照点形成类圆形或圆形、且各个所述拍照点处的拍摄方向均指向所述中心点。

可选的，所述将测区划分为多个相同的区域的过程为：

预先将测区分为多个圆形，并确定出每个圆形圆心的位置，其中，各个所述圆形形成的区域覆盖所述测区；

依据每个所述圆形划分出各个相同的区域，并且各个所述区域的中心点与各个所述圆形圆心一一对应重合。

可选的，所述区域为中心对称区域；

则，所述依据每个所述圆形划分出各个相同的区域，并且各个所述区域的中心点与各个所述圆形圆心一一对应重合的过程为：

依据横向相邻两个圆形圆心的距离以及纵向相邻两个圆形圆心的距离，确定出中心对称区域的参数；

每个所述圆形圆心作为每个中心对称区域的中心，依据所述中心对称区域的参数将所述测区划分为多个中心对称区域。

可选的，所述中心对称区域为矩形区域。

可选的，所述依据与所述区域对应的拍照点数量对每个所述区域中的直线航线进行规划，并确定每条所述直线航线上各个拍照点的位置的过程为：

依据与所述矩形区域对应的拍照点数量确定出所述矩形区域内直线航线的数量以及每条所述直线航线上拍照点的数量；

依据所述矩形区域的参数、每个所述矩形区域内直线航线的数量以及每条所述直线航线上拍照点的数量，确定各条直线航线的位置以及每个所述拍照点的位置。

可选的，所述依据与所述矩形区域对应的拍照点数量确定出所述矩形区域内直线航线的数量以及每条所述直线航线上拍照点的数量的过程为：

将与所述矩形区域对应的拍照点数量进行分解，得到第一正整数和第二正整数，其中，所述拍照点数量为不小于第二预设值的合数，所述第一正整数和所述第二正整数均大于1、且均不等于所述拍照点数量；

将所述第一正整数和所述第二正整数中的一个正整数作为所述矩形区域中直线航线的数量，将另一个正整数作为所述直线航线上拍照点的数量。

可选的，所述依据所述矩形区域的参数、每个所述矩形区域内直线航线的数量以及每条所述直线航线上拍照点的数量，确定各条直线航线的位置以及每个所述拍照点的位置的过程为：

依据每个所述矩形区域内直线航线的数量，确定每条所述直线航线在对应的矩形区域内的位置，其中，每个所述矩形区域中的各条所述直线航线均等间距分布，与所述矩形区域边界相邻的直线航线到所述矩形区域边界的距离为相邻两条所述直线航线之间距离的一半；

依据每条所述直线航线上拍照点的数量，确定每个所述拍照点在对应的直线航线上的位置，其中，每条所述直线航线上的各个所述拍照点等间距分布，与所述直线航线端点相邻的拍照点到所述直线航线端点的距离为相邻两个拍照点之间距离的一半。

可选的，所述依据每个所述区域的中心点的位置以及各个所述拍照点的位置，确定出每个所述拍照点处的拍摄方向的过程为：

在最外圈各个所述矩形区域的外侧增设一圈虚拟矩形区域，各个所述虚拟矩形区域与所述矩形区域形状、参数相同；

获取各个所述虚拟矩形区域以及各个所述矩形区域各自中心点的位置；

建立地面坐标系，并依据测区参数、所述矩形区域的参数、各个所述中心点的位置以及各个所述拍照点的位置，确定出每个所述中心点的坐标以及每个所述拍照点的坐标；

针对每个所述拍照点，将位于所述拍照点所在的矩形区域周围的各个中心点作为所述拍照点的各个相邻中心点；

依据所述拍照点的坐标以及每个所述相邻中心点的坐标，分别计算出所述拍照点与每个所述相邻中心点之间的距离；

从各个所述距离中选择出与所述圆形的半径大小最接近的距离，并将与所述距离对应的相邻中心点作为所述拍照点的目标中心点；

依据所述拍照点的坐标和相应的目标中心点的坐标，计算出所述拍照点与所述目标中心点之间连线对应的拍摄方向，并将所述拍摄方向作为所述拍照点处的拍摄方向。

可选的，所述预先规划的带状航线的规划过程为：

将测区划分为n×m个相同的圆形区域，其中，n和m均为不小于2的整数；

依据与所述圆形区域对应的拍照点数量，在每个所述圆形区域的圆周上确定出各个拍照点的位置，各个所述拍照点在所述圆周上均匀分布，位于同一个圆形区域上的各个所述拍照点处的拍摄方向指向对应圆形区域的圆心；

将各个所述圆周上位于同一条直线上的拍照点相连接，形成一条带状航线。

可选的，所述依据所述拍照点对应的拍摄方向控制所述拍摄装置内的相机转动至相应的拍摄方向进行拍照的过程为：

依据所述拍照点对应的拍摄方向对所述拍摄装置内的相机的偏航角进行调节，以使所述相机转动至相应的拍摄方向进行拍照。

可选的，所述拍摄装置内还设有云台，所述相机设置于所述云台的转轴机构上；

则，所述依据所述拍照点对应的拍摄方向对所述拍摄装置内的相机的偏航角进行调节，以使所述相机转动至相应的拍摄方向进行拍照的过程为：

依据与所述拍照点对应的拍摄方向控制所述云台的转动机构转动，对所述相机的偏航轴进行调节以调节所述相机的偏航角，使所述相机的偏航轴转动至对应的拍摄方向后控制所述相机拍照。

本发明实施例还相应的提供了一种飞行器的航测数据采集装置，包括：

控制模块，用于控制搭载有拍摄装置的飞行器沿预先规划的带状航线飞行，所述带状航线上有多个拍照点，每个所述拍照点对应一个或多个拍摄方向；其中，各个所述拍照点形成若干个类圆形或圆形，每个所述类圆形或所述圆形上的各个拍照点处的拍摄方向均指向对应的类圆形或圆形的中心；

拍摄模块，用于依据所述拍照点对应的拍摄方向控制所述拍摄装置内的相机转动至相应的拍摄方向进行拍照，以获取与各个所述拍照点分别对应的航片。

本发明实施例还提供了一种飞行器的航测数据采集系统，包括飞行器、控制装置和拍摄装置，所述拍摄装置包括相机和挂载所述相机的转动装置，其中：

所述控制装置，用于控制飞行器沿预先规划的带状航线飞行，并在所述飞行器飞行过程中每达到一个拍照点，依据所述拍照点对应的拍摄方向控制所述转动装置带动所述相机转动，并在所述相机的镜头转动至对应的拍摄方向后控制所述相机拍照，其中，所述拍摄方向为所述镜头的偏航轴方向；其中，所述带状航线上有多个拍照点，每个所述拍照点对应一个或多个拍摄方向，各个所述拍照点形成若干个类圆形或圆形，每个所述类圆形或所述圆形上的各个拍照点处的拍摄方向均指向对应的类圆形或圆形的中心。

可选的，所述转动装置为云台，所述相机挂载至所述云台的转动机构上。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述飞行器的航测数据采集方法的步骤。

本发明实施例提供了一种飞行器的航测数据采集方法、装置、系统及计算机可读存储介质，该方法通过控制搭载有拍摄装置的飞行器沿预先规划的带状航线飞行，带状航线上有多个拍照点，每个拍照点对应一个或多个拍摄方向；其中，各个拍照点形成若干个类圆形或圆形，每个类圆形或圆形上的各个拍照点处的拍摄方向均指向对应的类圆形或圆形的中心；依据拍照点对应的拍摄方向控制拍摄装置内的相机转动至相应的拍摄方向进行拍照，以获取与各个拍照点分别对应的航片。由于与一个类圆形或圆形对应的各个拍照点到达该类圆形或圆形的中心的距离均相近或相等，从而可以使每个类圆形或圆形的中心都能够收到多个不同角度、相似或相同分辨率的航片，使飞行器在沿带状航线飞行的同时，使所采集的数据具有与环形航线类似的数据采集效果，因此本发明在使用过程中数据采集效率较高、采集的数据量较少，有利于提高后期数据分析效率，且能够提高所建立模型的模型效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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飞行器的航测数据采集方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种带状航线示意图；

图3为本发明实施例提供的一种带状航线规划方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的一种圆形划分示意图；

图5为本发明实施例提供的一种横向圆心间距和纵向圆心间距的示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种横向圆心间距和纵向圆心间距的示意图；

图7为本发明实施例提供的一种矩形区域边长计算方式示意图；

图8为本发明实施例提供的一种矩形区域划分示意图；

图9为本发明实施例提供的另一种矩形区域划分示意图；

图10为本发明实施例提供的一种椭圆形区域的划分示意图；

图11为本发明实施例提供的一种六边形区域的划分示意图；

图12为本发明实施例提供的一种矩形区域中带状航线分布示意图；

图13为本发明实施例提供的一种矩形区域中拍点照分布示意图；

图14为本发明实施例提供的一种航线与拍照点整体分布示意图；

图15为本发明实施例提供的一种矩形区域中各拍照点的拍摄方向示意图；

图16为本发明实施例提供的另一种矩形区域中各拍照点的拍摄方向示意图；

图17为本发明实施例提供的一种矩形区域中心点的聚焦示意图；

图18为本发明实施例提供的一种环形航行圆心的聚焦示意图；

图19为本发明实施例提供的另一种矩形区域各拍照点的拍摄方向示意图；

图20为本发明实施例提供的另一种矩形区域各拍照点的拍摄方向示意图；

图21为本发明实施例提供的另一种矩形区域各拍照点的拍摄方向示意图；

图22为本发明实施例提供的另一种矩形区域各拍照点的拍摄方向示意图；

图23为本发明实施例提供的另一种带状航线示意图；

图24为本发明实施例提供的一种飞行器的航测数据采集装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种飞行器的航测数据采集方法、装置、系统及计算机可读存储介质，在使用过程中数据采集效率较高、采集的数据量较少，有利于提高后期数据分析效率，且能够提高所建立模型的模型效果。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。

请参照图1，图1为本发明实施例提供的一种飞行器的航测数据采集方法的流程图。该方法包括：

S110：控制搭载有拍摄装置的飞行器沿预先规划的带状航线飞行，带状航线上有多个拍照点，每个拍照点对应一个或多个拍摄方向；其中，各个拍照点形成若干个类圆形或圆形，每个类圆形或圆形上的各个拍照点处的拍摄方向均指向对应的类圆形或圆形的中心；

需要说明的是，在确定好测区后可以根据测区的实际情况预先规划好带状航线，然后在控制飞行器沿着该带状航线飞行，飞行器上搭载有用于拍摄航片的拍摄装置（例如航摄仪等）。所规划的带状航线上具有多个拍照点，并且每个拍照点分别对应一个或多个拍摄方向，使各个拍照点形成若干个类圆形或圆形，在同一个类圆形或圆形上的各个拍照点处的拍摄方向对应的拍摄方向指向对应的类圆形或圆形的中心，例如，针对一个类圆形上的每个拍照点，飞行器在这些拍照点处朝着与拍照点的拍摄方向对应的拍摄方向拍照时，拍摄方向均指向该类圆形中心。具体请参照图2所示的一种带状航线，其中，1表示带状航线、2表示带状航线上的拍照点，3表示拍照点形成的类圆形，4表示拍照点处的拍摄方向。

S120：依据拍照点对应的拍摄方向控制拍摄装置内的相机转动至相应的拍摄方向进行拍照，以获取与各个拍照点分别对应的航片。

具体的，在控制飞行器沿着带状航线飞行的过程中，根据即将达到的拍照点的拍摄方向对飞行器上的拍摄装置内的相机的拍摄方向进行调节，也即通过控制拍摄装置的相机转动来使相机的拍摄方向与拍照点的拍摄方向对应，并且在相机转动至与该拍摄方向对应的拍摄方向、且飞行器到达该拍照点后控制相机拍照，从而获得该拍照点处对应拍摄方向上的航片，飞行器沿着带状航线飞行完成后获得到与每个拍照点各自对应的航片，并且位于同一个类圆形或圆形上的各个拍照点处的航片的拍摄方向均不同，且均具有相似或相同的分辨率，可以更加全面的采集地物各个面的数据，从而达到与环形航线相似的拍摄效果，也即本发明中在进行航测数据采集时，飞行器沿带状航线飞行，不仅飞行距离短、采集效率高，而且由于所拍摄的各个航片具有类似于环形航线的拍摄效果，因此还具有环形航线采集数据量少、利于提高后期数据分析效率及所建立模型的模型效果的优势。

还需要说明的是，本发明实施例中的各个拍照点形成若干个类圆形或圆形，在同一个类圆形或圆形上的各个拍照点处的拍摄方向对应的拍摄方向指向对应的类圆形或圆形的中心，当一个拍照点仅存在一个类圆形上或圆形上时，则该拍照点对应的拍摄方向就是一个，当一个拍照点巧好为多个类圆形的交点或多个圆形的交点时，则该拍照点处的拍摄方向就可以指向多个类圆形或者圆形的中心，此时拍照点处的拍摄方向就会为多个。

具体的，在实际应用中对于存在多个拍摄方向的拍照点，可以从多个拍摄方向中任意确定出一个目标拍摄方向，并依据该目标拍摄方向控制拍摄装置内的相机转动至该目标拍摄方向处进行拍照；当然，还可以预先设置多个朝向不同的相机，从而可以在拍摄方向为多个时，可以根据该拍照点处的多个拍摄方向对不同的相机的进行调节，以使每个拍摄方向处均对应一个相机，从而实现对拍照点处的多个不同拍摄方向进行拍照获取多个航片。

进一步的，上述S120中依据拍照点对应的拍摄方向控制拍摄装置内的相机转动至相应的拍摄方向进行拍照的过程，具体可以为：

依据拍照点对应的拍摄方向对拍摄装置内的相机的偏航角进行调节，以使相机转动至相应的拍摄方向进行拍照。

也即，在实际应用中为了方便对相机的拍摄方向进行调节，则在根据拍照点对应的拍摄方向对相机进行调节时，具体可以对相机的偏航角进行调节，从而可以将相机镜头轴线转动至与对应的拍摄方向一致的位置，然后控制相机拍照。

进一步的，为了便于对拍摄装置内的相机的偏航轴方向进行调节，本发明实施例中的拍摄装置内还可以设置云台，并且将相机设置于云台的转轴机构上；

则相应的，上述依据拍照点对应的拍摄方向对拍摄装置内的相机的偏航角进行调节，以使相机转动至相应的拍摄方向进行拍照的过程，具体可以为：

依据与拍照点对应的拍摄方向控制云台的转动机构转动，对相机的偏航轴进行调节以调节相机的偏航角，使相机的偏航轴转动至对应的拍摄方向后控制相机拍照。

也即，在实际应用中为了更好地对飞行器（例如固定翼无人机）上拍摄装置内的相机的角度控制，可以在拍摄装置内设置云台，并且将相机设置在云台的转轴机构上，在飞行器飞行至下一个拍点照的过程中，可以依据与该拍照点对应的拍摄方向控制云台的转动机构转动，并带动转动机构上的相机的偏航轴转动，使相机的偏航轴方向与拍摄方向对应的拍摄方向一致时控制相机进行拍照，其中，在相机偏航轴转动过程中对应的偏航角也即发生相应的调节。

进一步的，请参照图3，上述S110中预先规划的带状航线的规划过程，具体可以为：

S210：将测区划分为多个相同的区域；

S220：依据与区域对应的拍照点数量对每个区域中的直线航线进行规划，并确定每条直线航线上各个拍照点的位置；

可以理解的是，本发明实施例中在对带状航线进行预先规划时，具体可以在确定好测区后将测区划分为多个相同的区域，在划分好区域后，获取针对每个区域的拍照点数量，每个区域的拍照点数量均相同，其中，拍照点数量的获取方式可以为：直接接收用户输入的拍照点数量，用户具体可以根据测区的实际情况（例如房屋密集程度）来确定每个区域拍照点数量，其中，房屋密集程度越大，拍照点数量越多；也可以根据用户设置的环绕重叠率

及拍摄装置中相机的视场角

来计算出针对一个区域的拍照点数量，具体可以根据关系式

得到拍照点数量n，当然，还可以采用其他方式获取拍照点数量，具体采用哪种方式本发明实施例不做特殊限定。

具体的，根据区域的拍照点数量对每个区域中的直线航线进行规划，具体可以确定出每个区域中直线航线的数量和每个直线航线在区域中的位置，确定出每条直线航线上拍照点的数量，并进一步确定出每条直线航线上各个拍照点的位置。

S230：将各个区域中的各条直线航线相连接，形成一条带状航线；其中：

依据每个区域的中心点的位置以及各个拍照点的位置，确定出每个拍照点处的拍摄方向；每个中心点对应多个拍照点，与中心点对应的各个拍照点形成类圆形或圆形、且各个拍照点处的拍摄方向均指向中心点。

需要说明的是，将每个区域内的各条直线航线连接起来就形成的一条带状航线，例如航线方向为纵向，则可以将第一列中各个区域中位于最左侧的直线航线首尾相接进行连接，第一列最后一个区域中的最左侧直线航线的末端与该区域中左起第二条直线航线的端点连接，然后第一列各个区域中左起第二条直线航线依次首尾相接，直至各个区域中的所有直线航线相连得到带状航线。由于本发明中每个区域内的航线是直线航线，整体是一条带状航线，因此可以提高数据采集效率，同时本发明为了达到与环形航线相似的数据采集效果，可以对本发明中的各个区域的拍照点的拍摄方向进行设置，使形成类圆形或圆形的各个拍照点具有与环形区域相似的特征。其中，环形航线的特点是每个圆形区域的圆环上分布有多个拍照点，飞行器在这些拍照点处相机的拍摄方向均指向该圆形区域的圆心，并且每个拍照点具圆心的距离均相等（均为圆形区域半径），使每个圆心均对应多个具有相同分辨率的航片。

具体的，本发明实施例中在划分好各个区域后，因为已知测区的测区边缘每个点的坐标数据（也即kml数据），可以获取每个区域的中心点的位置，然后再结合各个拍照点的位置，可以进一步确定出在每个拍照点处的拍摄方向，每个拍摄方向对应一个拍摄方向，针对每一个中心点有多个不同的拍照点的拍摄方向指向同一个中心点，也即，一个中心点对应的多个具有不同拍摄方向的拍照点，这些拍照点形成类圆形或圆形，中心点即为类圆形或圆形的中心点，在飞行器飞行至这些拍照点时控制拍摄装置中的相机拍照时，使相机的偏航轴方向与这些拍照点的拍摄方向对应的拍摄方向一致，并均指向对应的中心点，对于形成同一个类圆形或圆形的各个拍照点到该类圆形或圆形中心点的距离相似或相等，从而使各个类圆形或圆形均对应多个具有相近或相同分辨率的航片。

更进一步的，上述S210中将测区划分为多个相同的区域的过程，具体可以为：

预先将测区分为多个圆形，并确定出每个圆形圆心的位置，其中，各个圆形形成的区域覆盖测区；

依据每个圆形划分出各个相同的区域，并且各个区域的中心点与各个圆形圆心一一对应重合。

需要说明的是，本发明实施例中可以预先将测区划分为多个圆形，使各个圆形形成的区域覆盖测区，以确保在基于这些圆形划分的各个区域上的各个拍照点所采集的各个航片中的数据信息能够涵盖整个测区不同角度的数据信息，以使后期建立的三维模型更加完整。在将测区划分为多个圆形后，确定出每个圆形圆心，具体可以根据环形航线中圆环圆心的计算方式来计算出圆形的半径，然后再确定出纵向相邻两个圆形圆心之间的距离以及横向相邻两个圆形圆心之间的距离，从而确定出每个圆形圆心的位置，具体可以从起始圆形开始朝测区排列，若纵向距离或横向距离有剩余，则需要在测区边界处增加圆形，以便各个圆形所形成的航飞区域覆盖整个测区（其中一种圆形划分方式可以参照图4），再以每个圆形圆心为中心点，将测区划分为多个相同的区域，每个区域对应一个圆形，也即一个区域的中心点与一个圆形圆心对应重合，以划分出多个相同的区域。本发明实施例中先确定出各个圆形圆心的位置，然后再根据各个圆形圆心的位置确定每个区域的中心点的位置，进一步将测区划分为各个区域，可以使各个测区的分布情况更接近圆形区域的分布情况，有利于使最终拍摄到的各个航片的数据效果更接近环形航线所采集到的各个航片的数据效果，进而有利于提高所建立模型的效果。

具体的，可以先根据计算关系式

计算出航高h，其中，

表示相机主光轴的地面分辨率，

表示焦距，

表示象元尺寸，

表示相机的俯仰角（俯仰角为预先调节好的，整个拍摄过程中俯仰角不变），

和

均为拍摄装置的已知参数，

可以由作业人员进行设定，然后根据计算关系式

，进一步得到圆形的半径

。

其中，确定出纵向相邻两个圆形圆心之间的距离（也即垂直距离）以及横向相邻两个圆形圆心之间的距离的方法可以为以下几种：一种是可以根据预设的环绕重叠率确定出纵向相邻两个圆形圆心之间的距离以及横向相邻两个圆形圆心之间的距离；一种是可以设整个飞行器的航向重叠率

和旁向重叠率

，则如图5所示，航向圆形圆心距（也即横向相邻两个圆形圆心之间的距离）为

，则纵向相邻两个圆形圆心之间的距离

。 另外，当默认相邻三个圆心形成一个等边三角形时，只设整个飞行器的航向重叠率

，则航向圆形圆形距为

，则纵向相邻两个圆形圆心之间的垂直距离为

，具体如图6所示。

更进一步的，为了简单高效的完成带状航线的规划，具体可以将测区划分为多个中心对称区域，也即本发明实施例中的区域可以为中心对称区域；也即，针对每个圆形划分出一个中心对称区域，中心对称区域的中心点与圆形圆心重合。

则，上述依据每个圆形划分出各个相同的区域，并且各个区域的中心点与各个圆形圆心一一对应重合的过程，具体可以为：

依据横向相邻两个圆形圆心的距离以及纵向相邻两个圆形圆心的距离，确定出中心对称区域的参数；

每个圆形圆心作为每个中心对称区域的中心，依据中心对称区域的参数将测区划分为多个中心对称区域。

具体的，可以根据横向相邻两个圆形圆心的距离以及纵向相邻两个圆形圆心的距离，确定出中心对称区域的边长等参数，然后再以

进一步的，为了进一步方便带状航线的规划，本发明实施例中的中心对称区域可以为矩形区域。

则，具体可以根据横向相邻两个圆形圆心的距离（具体为水平距离）以及纵向相邻两个圆形圆心的距离（具体为竖直距离），确定出矩形区域的参数，具体可以确定出矩形区域的长和宽，如图7所示，其中，纵向相邻两个圆形圆心的距离为m1，横向相邻两个圆形圆心的距离为m2，将m1和m2分别作为矩形区域的宽和长，将每个圆形圆心作为矩形区域的中心，将测区划分为多个矩形区域，其中一个矩形区域对应一个圆形，例如图8所示。本发明实施例中将测区划分为多个矩形区域，可以使每相邻两个区域之间没有间隙，且能够使每个矩形区域中各条直线航线等长，使每条直线航线上的拍照点数量相等，从而能够方便对各个矩形区域中的直线航线的位置计算及每条直线航线上各个拍照点的位置计算，有利于提高带状航线规划效率及整个数据采集效率。

另外，在实际应用中可以根据不同的方式将测区划分为多个相同的矩形区域，例如图9所示的方式进行划分，具体划分方式本发明不做特殊限定，能够实现本发明的目的即可。

还需要说明的是，在实际应用中中心对称区域不仅限于为矩形区域，当然不仅限于中心对称区域还可以为六边形区域或椭圆形区域，也即可以将圆形划分为椭圆形（如图10所示）或六边形（如图11所示）。

更进一步的，上述依据与区域对应的拍照点数量对每个区域中的直线航线进行规划，并确定每条直线航线上各个拍照点的位置的过程，具体可以为：

依据与矩形区域对应的拍照点数量确定出矩形区域内直线航线的数量以及每条直线航线上拍照点的数量；

依据矩形区域的参数、每个矩形区域内直线航线的数量以及每条直线航线上拍照点的数量，确定各条直线航线的位置以及每个拍照点的位置。

需要说明的是，在将测区划分为多个相同的矩形区域后，可以获取针对一个矩形区域的拍照点数量，并且针对一个矩形区域，可以根据拍照点数量先确定出矩形区域中直线航线的数量和直线航线上拍照点的数量，然后在根据直线航线的数量确定出每条直线航线在矩形区域中的位置，以及直线航线上每个拍照点在直线航线上的位置，其中，矩形区域中的各条直线航线均与该区域的一条边平行。

更进一步的，上述依据与矩形区域对应的拍照点数量确定出矩形区域内直线航线的数量以及每条直线航线上拍照点的数量的过程，具体可以为：

将与矩形区域对应的拍照点数量进行分解，得到第一正整数和第二正整数，其中，拍照点数量为不小于第二预设值的合数，第一正整数和第二正整数均大于1、且均不等于拍照点数量；

将第一正整数和第二正整数中的一个正整数作为矩形区域中直线航线的数量，将另一个正整数作为直线航线上拍照点的数量。

需要说明的是，为了使所采集的数据更加全面，本发明实施例中一个矩形区域的拍照点数量不小于第二预设值（例如为9），具体为不小于第二预设值的合数（如8~128中的任意一个合数），从而可以将该合数进行分解为两个正整数均大于1、且不为该合数本身，以便将一个正整数作为矩形区域中直线航线的数量，将另一个正整数作为直线航线上拍照点的数量，以使直线航线的数量和直线航线上拍照点的数量的乘积等于一个矩形区域中拍照点数量。

另外，在第一正整数和第二正整数不相等时，为了减少飞行器的总飞行距离，可以将第一正整数和第二正整数中较小的一个正整数作为矩形区域中直线航线的数量，将另一个较大的正整数作为直线航线上拍照点的数量。

其中，上述将拍照点数量进行分解，得到第一正整数和第二正整数的过程，具体可以为：

当将拍照点数量进行分解后得到一组数据，则将数据中的两个正整数分别作为第一正整数和第二正整数；

当将拍照点数量进行分解后得到多组数据，则，将各组所述数据进行显示，并依据用户输入的选择信息确定目标数据组，将所述目标数据组中的两个正整数分别作为第一正整数和第二正整数。

具体的，当拍照点数量只能分解为一组数据时，也即只能够分解出一组第一正整数和第二正整数的数据组合，不包括1和拍照点数量本身这一组数据，此时可以直接将这组数据中的一个数据作为第一正整数，另一个数据作为第二正整数。当拍照点数量能够分解出多组数据时，这多组数据也不包括1和拍照点数量本身这一组数据，此时可以将各组数据通过显示器展示给作业人员，由作业人员根据需要选择一组数据，其中，在显示各组数据时，可以为每组数据进行编号，作业人员具体可以通过输入对应的编号来选择数据，系统根据作用人员输入的编号来将与该编号对应的一组数据作为目标数据组，然后将所选择的这组数据中的两个正整数分别作为第一正整数和第二正整数，其中，作业人员可以根据测区实际情况、飞行器参数、拍摄装置参数、作业效率以及天气情况等因素进行选择。当然，在实际应用中显示器具体可以为可触控显示器，用户可以通过触控屏来直接点击所选择的那组数据，当然还可以采用其他的方式进行选择，具体实现方式本发明实施例不做特殊限定，能够实现本发明的目的即可。

进一步的，上述依据矩形区域的参数、每个矩形区域内直线航线的数量以及每条直线航线上拍照点的数量，确定各条直线航线的位置以及每个拍照点的位置的过程，具体可以为：

依据每个矩形区域内直线航线的数量，确定每条直线航线在对应的矩形区域内的位置，其中，每个矩形区域中的各条直线航线均等间距分布，与矩形区域边界相邻的直线航线到矩形区域边界的距离为相邻两条直线航线之间距离的一半；

依据每条直线航线上拍照点的数量，确定每个拍照点在对应的直线航线上的位置，其中，每条直线航线上的各个拍照点等间距分布，与直线航线端点相邻的拍照点到直线航线端点的距离为相邻两个拍照点之间距离的一半。

具体的，本发明实施例中每个矩形区域中的各条直线航线等间距分布，每条直线航线上各个拍照点等间距分布，以一个矩形区域为例具体可以参照图12和图13，其中，403表示一个矩形区域，404表示直线航线，405表示拍照点，矩形区域宽为m1、长为m2，矩形区域中直线航线的数量为a，一条直线航线上拍照点的数量为b，相邻两条直线航线之间的距离为m2/a，矩形区域中从左起第一条直线航线和最后一条直线航线均为矩形区域边界相邻的直线航线，则这两条直线航线到对应的矩形区域边界的距离为m2/（2*a）；每条直线航线上相邻两个拍照点的距离为m1/b，每条直线航线上第一个拍照点和最后一个拍照点相距直线航线对应端点的距离为m1/（2*b），从而可以确保沿直线航线方向上相邻两个区域中对应的两条直线航线首尾相接，也即，相邻两个区域中第i条直线航线首尾相接，如直线航线的方向为纵向，则第一列中纵向第一个矩形区域中的第一条直线航线的尾部与纵向第二个矩形区域中的第一条直线航线的首部相接，从而可以保证飞行器在飞行过程中沿一条直线航线经过一个矩形区域后可以直接沿原飞行方向进入另一个矩形区域的直线航线上。

当然，直线航线的方向也为横向，此时直接将上述公式中的m1和m2互换即可得到各个对应的参数信息，其中，相邻两条直线航线的间距为m1/a，第一条直线航线和最后一条直线航线到对应的矩形区域边界的距离为m1/（2*a）；相邻两个拍照点的间距为m2/b，每条直线航线上第一个拍照点和最后一个拍照点相距直线航线对应端点的距离为m2/（2*b）。

另外，在拍照点和直线航线都是均匀分布的情况下，飞行器以速度v飞行的过程中，飞行器从一个拍照点达到相邻拍照点的时间t1=m1/（b*v），通过调节飞行速度v可以调节t1，为了确保拍摄装置中的相机能够在拍照点完成拍照，需要保证t1大于拍摄装置的最小拍照时间间隔t2。

进一步的，上述依据每个区域的中心点的位置以及各个拍照点的位置，确定出每个拍照点处的拍摄方向的过程，具体过程为：

在最外圈各个矩形区域的外侧增设一圈虚拟矩形区域，各个虚拟矩形区域与矩形区域形状、参数相同；

获取各个虚拟矩形区域以及各个矩形区域各自中心点的位置；

建立地面坐标系，并依据测区参数（也即测区kml数据）、矩形区域的参数、各个中心点的位置以及各个拍照点的位置，确定出每个中心点的坐标以及每个拍照点的坐标；

针对每个拍照点，将位于拍照点所在的矩形区域周围的各个中心点作为拍照点的各个相邻中心点；

依据拍照点的坐标以及每个相邻中心点的坐标，分别计算出拍照点与每个相邻中心点之间的距离；

从各个距离中选择出与圆形的半径大小最接近的距离，并将与距离对应的相邻中心点作为拍照点的目标中心点；

依据拍照点的坐标和相应的目标中心点的坐标，计算出拍照点与目标中心点之间连线的拍摄方向，并将拍摄方向作为拍照点处的拍摄方向。

具体的，为了使每个矩形区域周围环绕的矩形区域数量相同，可以在所划分的最外圈各个矩形区域的外侧周围增设一圈虚拟矩形区域，其中，该虚拟矩形区域的大小形状均与矩形区域相同。本发明实施例中各个矩形区域均对齐（如图13所示）时的情况为例进行详细说明，具体如下：

其中，图14中的403表示一个矩形区域，404表示直线航线，405表示拍照点，406表示测区，一个矩形区域的拍照点数量具体可以为12，则矩形区域中直线航线的数量a=3，一条直线航线上拍照点的数量b=4，则在最外侧各个矩形区域的外周增设一圈虚拟矩形区域（图14中最外圈的各个虚线区域），并且确定出各个虚拟矩形区域的中心点的位置以及各个矩形区域的中心点的位置，其中，每个矩形区域周围具有8个中心点，也即，对于一个矩形区域中的每个拍照点的周围均有8个中心点，这8个中心点为该矩形区域中拍照点的各个相邻中心点。

以中间的一个矩形区域为例进行详细说明，如图15和图16所示，中间矩形区域周围有8个矩形区域，也即，中间矩形区域中的每个拍照点，针对每个拍照点，将位于拍照点所在的矩形区域周围的各个中心点作为拍照点的各个相邻中心点，分别为O1、O2、O3、O4、O5、O6、O7和O8，以图15中的拍照点A为例，可以根据拍照点A的坐标以及各个相邻中心点的坐标，分别计算出拍照点A到O1、O2、O3、O4、O5、O6、O7和O8的距离L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7和L8，由于预先计算出与矩形区域对应的圆形的半径R的大小，因此可以根据R的大小从L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7和L8选择出距离大小与R最接近的距离为L1，因此可以将与L1对应的O1作为拍照点A的目标中心点，根据拍照点A的坐标以及目标中心点O1的坐标即可计算出拍照点A处的拍摄方向，其中，拍照点A处与该拍摄方向对应的拍摄方向指向目标中心点O1，也即在飞行器飞行至拍照点A处时，根据对应的拍摄方向控制相机转向至O1点的方向进行拍照。

具体的，按照上述方法依次确定出每个拍照点各自对应的目标中心点，然后进一步计算出每个拍照点处的拍摄方向，从而使每个中心点被12个拍照点指向（如图16所示），且指向同一个中心点的各个拍照点至该中心点的距离均接近圆形的半径R，也即指向同一个中心点的各个拍照点至该中心点的距离均在预设范围内，该预设范围根据圆形的半径R进行确定，从而可以使每个中心点对应12个拍照点，以从不同的方向朝中心点拍照，如图17所示，在这12个拍照点处进行拍照时相机均指向该同一个中心点，并且所采集的航片具有相近的分辨率，而环形航线是位于圆环上的各个拍照点均指向圆心、所采集的航片具有相同的分辨率（如图18所示），指向同一个中心点的各个拍照点对应的航片分辨率越相近所建立的模型的模型效果越好，并且本发明实施例中的矩形区域中心点即为圆形圆心，因此本发明具有与环形航线相同的聚焦点及数据采集效果、且针对一个中心点所采集的各个航片的分辨率相近，因此基于本发明实施例所采集到的数据建立的模型的效果较好。

还需要说明的是，在上述从各个距离中选择出与圆形的半径大小最接近的距离，并将与距离对应的相邻中心点作为拍照点的目标中心点的过程具体可以为：

例如针对一个矩形区域中的拍照点a，若拍照点a至周围各个中心点的距离均不相等，则直接将与圆形的半径最接近的一个距离对应的中心点作为该拍照点a则目标中心点，若拍照点a至周围各个中心点的距离中与圆形的半径大小最近接的距离为多个，也即拍照点a到多个中心点的距离相等且为与圆形的半径大小最接近的距离，此时可以从这些中心点中任意选择一个中心点作为与该拍点照对应的目标中心点，若拍照点a所在的矩形区域中的拍照点b至周围各个中心点的距离中也存在多个距离相等、且与圆形的半径大小最接近，此时针对拍照点b可以从对应的各个中心点中选择出一个与拍照点a的目标中心点不同的中心点作为拍照点b的目标中心点，从而确定出各个矩形区域中的各个拍照点各自对应的目标中心点。另外，当矩形区域中的拍照点数量为12、矩形区域中直线航线数量为3，每条直线航线上拍照点数量为4时，矩形区域中各个拍照点的拍摄方向和矩形中心点被12个拍照点指向的情况如图19所示。对于矩形区域的拍照点数量为其他数据时，如为20个拍照点或者24个拍照点的情况，可以参照图20和图21。

还需要说明的是，在将测区划分为多个相同的矩形区域时，矩形区域之间可能不对齐（如图9所示），对于图9所示的各个矩形区域，则每个矩形区域周围有6个中心点，矩形区域中各个拍照点的拍摄方向和矩形中心点被12个拍照点指向的情况如图22所示，每个矩形区域中各个拍照点的拍摄方向可以根据实际的划分方式进行确定，本发明实施例对此不做限定。

进一步的，上述预先规划的带状航线的规划过程，具体还可以为：

将测区划分为n×m个相同的圆形区域，其中，n和m均为不小于2的整数；

依据与圆形区域对应的拍照点数量，在每个圆形区域的圆周上确定出各个拍照点的位置，各个拍照点在圆周上均匀分布，各个拍照点处的拍摄方向指向对应圆形区域的圆心；

将各个圆周上位于同一条直线上的拍照点相连接，形成一条带状航线。

需要说明的是，本发明实施例还提供了另一种预先规划的带状航线的规划方法，也即预先规划带状航线的方法，具体可以将侧求划分为n×m个相同的圆形区域，例如图23所示的各个圆形区域，每一行的各个圆形区域的圆心在一条直线上，每一列各个圆形区域的圆心也在一条直线上，根据针对每个圆形区域的拍照点数量，将各个拍照点设置在圆形区域的圆周上，并且使各个拍照点均匀分布，由于每一行的各个圆形区域的圆心在一条直线上，每一列上的各个圆形区域的圆心位于同一直线，因此在纵向上各个圆形区域的各个拍照点分布情况相同，在横向上各个圆形区域的各个拍照点分布情况也相同，如图23所示，纵向上的各个拍照点在一条直线上，横向上的各个拍照点也在一条直线上因此，因此在确定航线方向（如图23中沿纵向）后可以将各个圆形区域中位于同一条直线上的各个拍照点直线连接起来，从而可以形成一整条带状航线。由于各个拍照点均分布于圆形区域上，位于同一个圆形区域上的各个拍照点的拍摄方向指向该圆形区域的圆心，如图23中的拍照点Q1、Q2和Q3处的拍摄方向均指向其所在圆形区域的圆心，其中，仅位于一个圆心区域上的拍照点的拍摄方向为一个（也即指向其所在的圆形区域的圆心），而位于两个圆形区域交点上的拍照点就会存在两个的拍摄方向（如点Q2和Q3），因此在一个圆形区域的各个拍照点处所采集的航片具有相同的分辨率，且均指向同一个中心点，也即使所采集的数据具有与环形航线相同的数据采集效果，又因为本发明实施例中飞行器是沿着带状航线飞行的，因此又同时具有带状航线的数据采集优势，也即飞行总长度较短，数据采集效率高、采集的数据量较少。

另外，还需要说明的是，在实际应用中为了避免采用本发明所得到的带状航线中各个直线之间的间距较小（也即带状航线分布较为密集）影响数据采集效果，具体可以在针对一个圆形区域的拍照点数量较少（例如少于10个）时使用本发明进行带状航线的规划，从而不仅可以使采集的数据同时具有带状航线和环形航线的优势，而且还能够提高带状航线的规划效率。

可见，本发明实施例中提供的方法通过控制搭载有拍摄装置的飞行器沿预先规划的带状航线飞行，带状航线上有多个拍照点，每个拍照点对应一个或多个拍摄方向；其中，各个拍照点形成若干个类圆形或圆形，每个类圆形或圆形上的各个拍照点处的拍摄方向均指向对应的类圆形或圆形的中心；依据拍照点对应的拍摄方向控制拍摄装置内的相机转动至相应的拍摄方向进行拍照，以获取与各个拍照点分别对应的航片。由于与一个类圆形或圆形对应的各个拍照点到达该类圆形或圆形的中心的距离均相近或相等，从而可以使每个类圆形或圆形的中心都能够收到多个不同角度、相似或相同分辨率的航片，使飞行器在沿带状航线飞行的同时，使所采集的数据具有与环形航线类似的数据采集效果，因此本发明在使用过程中数据采集效率较高、采集的数据量较少，有利于提高后期数据分析效率，且能够提高所建立模型的模型效果。

在上述实施例的基础上，本发明实施例还相应的提供了一种飞行器的航测数据采集装置，具体请参照图24。该装置包括：

控制模块21，用于控制搭载有拍摄装置的飞行器沿预先规划的带状航线飞行，带状航线上有多个拍照点，每个拍照点对应一个拍摄方向；其中，各个拍照点形成若干个类圆形或圆形，每个类圆形或圆形上的各个拍照点处的拍摄方向均指向对应的类圆形或圆形的中心；

拍摄模块22，用于在飞行器飞行过程中每达到一个拍照点，依据拍照点对应的拍摄方向控制拍摄装置内的相机转动至相应的拍摄方向进行拍照，以获取与各个拍照点分别对应的航片。

需要说明的是，本发明实施例中所提供的飞行器的航测数据采集装置具有与上述实施例中所提供的飞行器的航测数据采集方法相同的有益效果，并且对于本实施例中所涉及到的飞行器的航测数据采集方法的具体介绍请参照上述方法实施例，本申请在此不再赘述。

在上述实施例的基础上，本发明实施例还提供了一种飞行器的航测数据采集系统，该系统包括飞行器、控制装置和拍摄装置，拍摄装置包括相机和挂载相机的转动装置，其中：

控制装置，用于控制飞行器沿预先规划的带状航线飞行，并在飞行器飞行过程中每达到一个拍照点，依据拍照点对应的拍摄方向控制转动装置带动相机转动，并在相机的镜头转动至对应的拍摄方向后控制相机拍照，其中，拍摄方向为镜头的偏航轴方向；其中，带状航线上有多个拍照点，每个拍照点对应一个拍摄方向，各个拍照点形成若干个类圆形或圆形，每个类圆形或圆形上的各个拍照点处的拍摄方向均指向对应的类圆形或圆形的中心。其中，该控制装置中可以包括用于控制飞行器沿带状航线飞行的第一控制器、用于控制控制转动装置带动相机转动的第二控制器，和用于控制相机拍照的第三控制器，具体包括哪些控制器可以根据实际需要进行确定。

其中，转动装置具体可以为云台，相机挂载至云台的转动机构上。当然，在实际应用中不仅限于采用云台作为转动装置，还可以采用其他可转动、且可搭载相机的装置，具体可以根据实际需要进行确定，本发明实施例在此不做特殊限定。

在上述实施例的基础上，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述飞行器的航测数据采集方法的步骤。

该计算机可读存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory ，RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他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、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (16)

1.一种飞行器的航测数据采集方法，其特征在于，包括：

控制搭载有拍摄装置的飞行器沿预先规划的带状航线飞行，所述带状航线上有多个拍照点，每个所述拍照点对应一个或多个拍摄方向；其中，各个所述拍照点形成若干个类圆形或圆形，每个所述类圆形或圆形上的各个拍照点处的拍摄方向均指向对应的类圆形或圆形的中心；

依据所述拍照点对应的拍摄方向控制所述拍摄装置内的相机转动至相应的拍摄方向进行拍照，以获取与各个所述拍照点分别对应的航片。

2.根据权利要求1所述的飞行器的航测数据采集方法，其特征在于，所述预先规划的带状航线的规划过程为：

将测区划分为多个相同的区域；

依据与所述区域对应的拍照点数量对每个所述区域中的直线航线进行规划，并确定每条所述直线航线上各个拍照点的位置；

将各个所述区域中的各条所述直线航线相连接，形成一条带状航线；其中：

依据每个所述区域的中心点的位置以及各个所述拍照点的位置，确定出每个所述拍照点处的拍摄方向；每个所述中心点对应多个拍照点，与中心点对应的各个所述拍照点形成类圆形或圆形、且各个所述拍照点处的拍摄方向均指向所述中心点。

3.根据权利要求2所述的飞行器的航测数据采集方法，其特征在于，所述将测区划分为多个相同的区域的过程为：

预先将测区分为多个圆形，并确定出每个圆形圆心的位置，其中，各个所述圆形形成的区域覆盖所述测区；

依据每个所述圆形划分出各个相同的区域，并且各个所述区域的中心点与各个所述圆形圆心一一对应重合。

4.根据权利要求3所述的飞行器的航测数据采集方法，其特征在于，所述区域为中心对称区域；

则，所述依据每个所述圆形划分出各个相同的区域，并且各个所述区域的中心点与各个所述圆形圆心一一对应重合的过程为：

依据横向相邻两个圆形圆心的距离以及纵向相邻两个圆形圆心的距离，确定出中心对称区域的参数；

每个所述圆形圆心作为每个中心对称区域的中心，依据所述中心对称区域的参数将所述测区划分为多个中心对称区域。

5.根据权利要求4所述的飞行器的航测数据采集方法，其特征在于，所述中心对称区域为矩形区域。

6.根据权利要求5所述的飞行器的航测数据采集方法，其特征在于，所述依据与所述区域对应的拍照点数量对每个所述区域中的直线航线进行规划，并确定每条所述直线航线上各个拍照点的位置的过程为：

依据与所述矩形区域对应的拍照点数量确定出所述矩形区域内直线航线的数量以及每条所述直线航线上拍照点的数量；

依据所述矩形区域的参数、每个所述矩形区域内直线航线的数量以及每条所述直线航线上拍照点的数量，确定各条直线航线的位置以及每个所述拍照点的位置。

7.根据权利要求6所述的飞行器的航测数据采集方法，其特征在于，所述依据与所述矩形区域对应的拍照点数量确定出所述矩形区域内直线航线的数量以及每条所述直线航线上拍照点的数量的过程为：

将与所述矩形区域对应的拍照点数量进行分解，得到第一正整数和第二正整数，其中，所述拍照点数量为不小于第二预设值的合数，所述第一正整数和所述第二正整数均大于1、且均不等于所述拍照点数量；

将所述第一正整数和所述第二正整数中的一个正整数作为所述矩形区域中直线航线的数量，将另一个正整数作为所述直线航线上拍照点的数量。

8.根据权利要求6所述的飞行器的航测数据采集方法，其特征在于，所述依据所述矩形区域的参数、每个所述矩形区域内直线航线的数量以及每条所述直线航线上拍照点的数量，确定各条直线航线的位置以及每个所述拍照点的位置的过程为：

依据每个所述矩形区域内直线航线的数量，确定每条所述直线航线在对应的矩形区域内的位置，其中，每个所述矩形区域中的各条所述直线航线均等间距分布，与所述矩形区域边界相邻的直线航线到所述矩形区域边界的距离为相邻两条所述直线航线之间距离的一半；

依据每条所述直线航线上拍照点的数量，确定每个所述拍照点在对应的直线航线上的位置，其中，每条所述直线航线上的各个所述拍照点等间距分布，与所述直线航线端点相邻的拍照点到所述直线航线端点的距离为相邻两个拍照点之间距离的一半。

9.根据权利要求5所述的飞行器的航测数据采集方法，其特征在于，所述依据每个所述区域的中心点的位置以及各个所述拍照点的位置，确定出每个所述拍照点处的拍摄方向的过程为：

在最外圈各个所述矩形区域的外侧增设一圈虚拟矩形区域，各个所述虚拟矩形区域与所述矩形区域形状、参数相同；

获取各个所述虚拟矩形区域以及各个所述矩形区域各自中心点的位置；

建立地面坐标系，并依据测区参数、所述矩形区域的参数、各个所述中心点的位置以及各个所述拍照点的位置，确定出每个所述中心点的坐标以及每个所述拍照点的坐标；

针对每个所述拍照点，将位于所述拍照点所在的矩形区域周围的各个中心点作为所述拍照点的各个相邻中心点；

依据所述拍照点的坐标以及每个所述相邻中心点的坐标，分别计算出所述拍照点与每个所述相邻中心点之间的距离；

从各个所述距离中选择出与所述圆形的半径大小最接近的距离，并将与所述距离对应的相邻中心点作为所述拍照点的目标中心点；

依据所述拍照点的坐标和相应的目标中心点的坐标，计算出所述拍照点与所述目标中心点之间连线对应的拍摄方向，并将所述拍摄方向作为所述拍照点处的拍摄方向。

10.根据权利要求1所述的飞行器的航测数据采集方法，其特征在于，所述预先规划的带状航线的规划过程为：

将测区划分为n×m个相同的圆形区域，其中，n和m均为不小于2的整数；

依据与所述圆形区域对应的拍照点数量，在每个所述圆形区域的圆周上确定出各个拍照点的位置，各个所述拍照点在所述圆周上均匀分布，位于同一个圆形区域上的各个所述拍照点处的拍摄方向指向对应圆形区域的圆心；

将各个所述圆周上位于同一条直线上的拍照点相连接，形成一条带状航线。

11.根据权利要求1所述的飞行器的航测数据采集方法，其特征在于，所述依据所述拍照点对应的拍摄方向控制所述拍摄装置内的相机转动至相应的拍摄方向进行拍照的过程为：

依据所述拍照点对应的拍摄方向对所述拍摄装置内的相机的偏航角进行调节，以使所述相机转动至相应的拍摄方向进行拍照。

12.根据权利要求11所述的飞行器的航测数据采集方法，其特征在于，所述拍摄装置内还设有云台，所述相机设置于所述云台的转轴机构上；

则，所述依据所述拍照点对应的拍摄方向对所述拍摄装置内的相机的偏航角进行调节，以使所述相机转动至相应的拍摄方向进行拍照的过程为：

依据与所述拍照点对应的拍摄方向控制所述云台的转动机构转动，对所述相机的偏航轴进行调节以调节所述相机的偏航角，使所述相机的偏航轴转动至对应的拍摄方向后控制所述相机拍照。

13.一种飞行器的航测数据采集装置，其特征在于，包括：

控制模块，用于控制搭载有拍摄装置的飞行器沿预先规划的带状航线飞行，所述带状航线上有多个拍照点，每个所述拍照点对应一个或多个拍摄方向；其中，各个所述拍照点形成若干个类圆形或圆形，每个所述类圆形或所述圆形上的各个拍照点处的拍摄方向均指向对应的类圆形或圆形的中心；

拍摄模块，用于依据所述拍照点对应的拍摄方向控制所述拍摄装置内的相机转动至相应的拍摄方向进行拍照，以获取与各个所述拍照点分别对应的航片。

14.一种飞行器的航测数据采集方法系统，其特征在于，包括飞行器、控制装置和拍摄装置，所述拍摄装置包括相机和挂载所述相机的转动装置，其中：

所述控制装置，用于控制飞行器沿预先规划的带状航线飞行，并在所述飞行器飞行过程中每达到一个拍照点，依据所述拍照点对应的拍摄方向控制所述转动装置带动所述相机转动，并在所述相机的镜头转动至对应的拍摄方向后控制所述相机拍照，其中，所述拍摄方向为所述镜头的偏航轴方向；其中，所述带状航线上有多个拍照点，每个所述拍照点对应一个或多个拍摄方向，各个所述拍照点形成若干个类圆形或圆形，每个所述类圆形或所述圆形上的各个拍照点处的拍摄方向均指向对应的类圆形或圆形的中心。

15.根据权利要求14所述的飞行器的航测数据采集系统，其特征在于，所述转动装置为云台，所述相机挂载至所述云台的转动机构上。

16.一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上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至12任一项所述飞行器的航测数据采集方法的步骤。

Images