CN112911155A - 一种空间摄像机的视角移动方法、装置、设备、存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种空间摄像机的视角移动方法、装置、设备、存储介质，涉及空间摄像机移动技术领域。其中，这种视角移动方法，其包含以下步骤：S1、获取空间摄像机当前空间位置的第一地表点和目标位置的第二地表点，并计算第一地表点和第二地表点之间的第一距离。S2、根据空间摄像机的预定视角，确定拍摄点到第二地表点的第二距离。其中，拍摄点位于第一地表点和第二地表点的连线上。S3、根据第一地表点、第二地表点、第一距离和第二距离，通过最佳可视距离模型，计算得到与拍摄点对应的第三地表点。S4、将空间摄像机从当前空间位置移动到与第三地表点对应的拍摄空间位置，以使空间摄像机在拍摄空间位置以预定视角拍摄目标位置。移动更流畅。

Description

一种空间摄像机的视角移动方法、装置、设备、存储介质

技术领域

本发明涉及空间摄像机移动技术领域，具体而言，涉及一种空间摄像机的视角移动方法、装置、设备、存储介质。

背景技术

在先技术中，许多3D场景是基于三维地球模型建立的。在现有的一些三维地球模型的web框架中，例如：threeJS、babylonJS，地球中心点(地心)与任一空间位置之间均能构成出一直线；该直线与地球表面(地表)的相交点即为该空间位置对应的地表点(用经纬度表示)。

空间摄像机是指在虚拟模型空间中拍摄画面的虚拟的摄像机，在三维地球模型中，空间摄像机的位置通常用向量表示；即，地心指向空间摄像机的中心位置的向量。该向量所在的直线与地表相交的点为空间摄像机的地表点。

如果空间摄像机要拍摄三维地球模型中某一目标位置的画面时，现有技术通常是将空间摄像机的地表点直接移动到目标位置的地表点上。因此，空间摄像机只能从俯视的角度才能看到目标位置。如果需要从其它角度观看目标位置则需要偏向量计算转换，将空间摄像机再次移动到其它位置才能从其它角度拍摄目标位置。因此，空间摄像机移动时的画面通常由两段组成，这样无法满足一些特定的应用场景。

发明内容

本发明提供了一种空间摄像机的视角移动方法、装置、设备、存储介质，以改善相关技术中的空间摄像机拍摄目标位置时需要移动两次的问题。

第一方面、

本发明实施例提供了一种空间摄像机的视角移动方法，其包含以下步骤：

S1、获取空间摄像机当前空间位置的第一地表点和目标位置的第二地表点，并计算所述第一地表点和所述第二地表点之间的第一距离。

S2、根据所述空间摄像机的预定视角，确定拍摄点到第二地表点的第二距离。其中，所述拍摄点位于所述第一地表点和所述第二地表点的连线上。

S3、根据所述第一地表点、所述第二地表点、所述第一距离和所述第二距离，通过最佳可视距离模型，计算得到与所述拍摄点对应的第三地表点。

S4、将所述空间摄像机从当前空间位置移动到与所述第三地表点对应的拍摄空间位置，以使所述空间摄像机在所述拍摄空间位置以所述预定视角拍摄所述目标位置。

可选地，所述预定视角包含所述空间摄像机的预定俯仰角度。则步骤S2具体为：

根据所述空间摄像机的预定俯仰角度，从预设的多个距离中选取与所述俯仰角相对应的所述第二距离。

可选地，所述最佳可视距离模型的表达式为：

lat3＝(pointDistan*(lat1-lat2))/S+lat2

lon3＝(pointDistan*(lon1-lon2))/S+lon2

其中，lon3为拍摄点的经度，lat3为拍摄点的纬度，PointDistan为第二距离，lon1为第一地表点的经度，lat1为第一地表点的纬度，lon2为第二地表点的经度，lat2为第二地表点的纬度，S为第一距离。

可选地，步骤S1具体为：

S1a、获取所述空间摄像机当前空间位置的所述第一地表点。

S1b、获取所述目标位置的所述第二地表点。

S1c、根据所述第一地表点和所述第二地表点，通过半正矢公式，计算两个地表点之间的所述第一距离。其中，所述半正矢公式的表达式为：

S为第一距离，a为第一地表点的经纬度差值，lat1为第一地表点的纬度，lat2为第二地表点的纬度，b为第二地表点的经纬度差值。

可选地，步骤S1a具体为：

S1a1、获取所述空间摄像机当前空间位置的地心矢量坐标，并通过地球椭球模型，转换成大地基准坐标。其中，所述地球椭球模型的表达式为：

x＝r_x cosφcosθ,-π/2≤φ≤π/2

y＝r_y cosφsinθ,-π≤θ≤π

z＝r_z sinφ

x、y和z分别为大地基准坐标的三个坐标，r_x、r_y和r_z分别为地心矢量坐标的三个坐标，θ为空间摄像机所在平面的角度，Φ为定值0.618。

S1a2、根据所述大地基准坐标，通过cartesianToCartographic模型，获得所述第一地表点。

第二方面、

本发明实施例提供了一种空间摄像机的视角移动装置，其包括以下模块：

第一距离模块，用于获取空间摄像机当前空间位置的第一地表点和目标位置的第二地表点，并计算所述第一地表点和所述第二地表点之间的第一距离。

第二距离模块，用于根据所述空间摄像机的预定视角，确定拍摄点到第二地表点的第二距离。其中，所述拍摄点位于所述第一地表点和所述第二地表点的连线上。

第三地表点模块，用于根据所述第一地表点、所述第二地表点、所述第一距离和所述第二距离，通过最佳可视距离模型，计算得到与所述拍摄点对应的第三地表点。

移动模块，用于将所述空间摄像机从所述第一地表点移动到所述第三地表点，以使所述空间摄像机以预定视角拍摄所述目标位置。

可选地，所述预定视角包含所述空间摄像机的预定俯仰角度。则第二距离模块具体用于：

根据所述空间摄像机的预定俯仰角度，从预设的多个距离中选取与所述俯仰角相对应的所述第二距离。

可选地，所述最佳可视距离模型的表达式为：

lat3＝(pointDis tan*(lat1-lat2))/S+lat2

lon3＝(pointDis tan*(lon1-lon2))/S+lon2

其中，lon3为拍摄点的经度，lat3为拍摄点的纬度，PointDistan为第二距离，lon1为第一地表点的经度，lat1为第一地表点的纬度，lon2为第二地表点的经度，lat2为第二地表点的纬度，S为第一距离。

可选地，第一距离模块包括以下单元：

第一地表点单元，用于获取所述空间摄像机当前空间位置的所述第一地表点。

第二地表点单元，用于获取所述目标位置的所述第二地表点。

第一距离单元，用于根据所述第一地表点和所述第二地表点，通过半正矢公式，计算两个地表点之间的所述第一距离。其中，所述半正矢公式的表达式为：

S为第一距离，a为第一地表点的经纬度差值，lat1为第一地表点的纬度，lat2为第二地表点的纬度，b为第二地表点的经纬度差值。

可选地，第一地表点单元包括以下子单元：

第一转换子单元，用于获取所述空间摄像机当前空间位置的地心矢量坐标，并通过地球椭球模型，转换成大地基准坐标。其中，所述地球椭球模型的表达式为：

x＝r_x cosφcosθ,-π/2≤φ≤π/2

y＝r_y cosφsinθ,-π≤θ≤π

z＝r_z sinφ

x、y和z分别为大地基准坐标的三个坐标，r_x、r_y和r_z分别为地心矢量坐标的三个坐标，θ为空间摄像机所在平面的角度，Φ为定值0.618。

第二转换子单元，用于根据所述大地基准坐标，通过cartesianToCartographic模型，获得所述第一地表点。

第三方面、

本发明实施例提供了一种空间摄像机的视角移动设备，其包括处理器、存储器，以及存储在所述存储器内的计算机程序。所述计算机程序能够被所述处理器执行，以实现如第一方面任一段所述的空间摄像机的视角移动方法。

第四方面、

本发明实施例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包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如第一方面任一段所述的空间摄像机的视角移动方法。

通过采用上述技术方案，本发明可以取得以下技术效果：

本发明实施例根据空间摄像机的预定视角，通过第一地表点、第二地表点、第一距离，以及第二距离，确定摄像机的最佳的拍摄空间位置的第三地表点。然后直接将空间摄像机移动到第三地表点对应的拍摄空间位置，而不是移动到第二地表点对应的目标位置后再进行转换。使得空间摄像机的移动移动距离更短，移动速度更快，移动过程更为流畅直观。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本发明第一实施例提供的一种空间摄像机的视角移动方法的流程示意图。

图2是本发明第一实施例提供的现有技术中空间摄像机的移动示意图。

图3是本发明第一实施例提供的地球椭球模型的示意图。

图4是本发明第一实施例提供的移动方法的空间摄像机的移动示意图。

图5是本发明第二实施例提供的一种空间摄像机的视角移动装置的结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

实施例中提及的“第一\第二”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二”区分的对象在适当情况下可以互换，以使这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些内容以外的顺序实施。

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

实施例一：

请参阅图1，本发明第一实施例提供的一种空间摄像机的视角移动方法。其可由空间摄像机的视角移动设备(以下简称视角移动设备)来执行。特别地，由视角移动设备内的一个或者多个处理器执行，以实现如下步骤S1至S4。

S1、获取空间摄像机当前空间位置的第一地表点和目标位置的第二地表点，并计算第一地表点和第二地表点之间的第一距离。

在本实施例中，所述视角移动设备可以是本地的计算机、云计算机、移动电脑等智能设备，本发明对视角移动设备的具体类型不做限定，其能够展示包含地球模型的3D模型即可。

需要说明的是，在三维地球模型中，空间摄像机的位置是由向量来表示的。可以理解的是，向量具有方向和大小(长度)，在本实施例中，空间摄像机的向量的方向，由地球模型的地心指向空间摄像机的几何中心；空间摄像机的向量的大小(长度)由摄像机的参数(例如焦距、角度等)和被拍摄物的高度决定，根据这些参数确定空间摄像机的向量的大小(长度)，属于现有技术，在空间摄像机移动的过程中能够自适应调节摄像机的高度，因此如何确定空间摄像机的向量的方向与本发明所要解决的技术问题无关，本发明在此不再赘述。

当然在其它实施例中，空间摄像机的向量的大小，可以是始终不变，还可以根据用户的操作手动调节，本发明对此不作任何限定。优选地在本实施例中，空间摄像机的高度(即向量的大小/长度)能够根据被拍摄的物体自适应调节，以取得更好的拍摄效果。

本发明所要解决的技术问题是在调整空间摄像机的向量的方向时，在先技术中需要移动两次。因此，空间摄像机移动时间长，且移动过程会有转折，不连贯影响视觉效果等问题。

在本实施例中，地表点指的是，三维地球模型中任意一空间位置与地心的连线，该连线与三维地球模型表面的交点，可以理解成空间位置在三维地球模型表面的投影点。有了地表点的坐标，将其和地心连线，就能确定空间位置的向量。

在本实施例中，三维地球模型采用WGS84经纬度来定位地球表面的坐标。即地表点的坐标均通过经纬度来表示。第一地表点A的坐标为(lon1，lat1)，第二地表点B的坐标为(lon2，lat2)，第三地表点C的坐标为(lon3，lat3)。当然在其它实施例中，也可以采用北京54坐标系统或WGS-72坐标系统等现有的坐标系统，本发明对此不作具体限定。

在上述实施例的基础上，本发明一可选实施例中，步骤S1包括步骤S1a、布置S1b和步骤S1c。

S1a、获取空间摄像机当前空间位置的第一地表点。

在上述实施例的基础上，本发明一可选实施例中，步骤S1a包括步骤S1a1和步骤S1a2。

S1a1、获取空间摄像机当前空间位置的地心矢量坐标，并通过地球椭球模型，转换成大地基准坐标。其中，地球椭球模型的表达式为：

x＝r_x cosφcosθ,-π/2≤φ≤π/2

y＝r_y cosφsinθ,-π≤θ≤π

z＝r_z sinφ

x、y和z分别为大地基准坐标的三个坐标，r_x、r_y和r_z分别为地心矢量坐标的三个坐标，θ为空间摄像机所在平面的角度，Φ为定值0.618。

因为无法直接将空间摄像机的地球矢量坐标(即表示空间摄像机的空间位置的向量)转换成基于WGS84的经纬度。因此，在本实施例中，首先将空间摄像机的地球矢量坐标(即表示空间摄像机的空间位置的向量)，转换成大地基准坐标。使得空间摄像机的当前空间位置具有转换成经纬度的基础。

S1a2、根据大地基准坐标，通过cartesianToCartographic模型，获得第一地表点。

cartesianToCartographic模型为笛卡尔坐标系转经纬度的转换模型，属于现有技术，本发明在此不再赘述。通过cartesianToCartographic模型能够将空间摄像机当前拍摄位置的大地基准坐标转换成经纬度，即第一地表点的坐标。

S1b、获取目标位置的第二地表点。

在本实施例中，因为第二地表点是被拍摄物体，通常是固定的建筑物、植物等模型，因此其经纬度，即第二地表点是已知的，直接获取就可以了。

S1c、根据第一地表点和第二地表点，通过半正矢公式，计算两个地表点之间的第一距离。其中，半正矢公式的表达式为：

其中，

a＝(lon1*Math.PI)/180-(lat1*Math.PI)/180

b＝(lon2*Math.PI)/180-(lat2*Math.PI)/180

式中，S为第一距离，a为第一地表点的经纬度差值，lat1为第一地表点的纬度，lat2为第二地表点的纬度，b为第二地表点的经纬度差值。

在本实施中，基于WGS84经纬度坐标系，通过半正矢公式能够精准的求出来第一地表点和第二地表点的距离，具有很好的实际意义。

S2、根据空间摄像机的预定视角，确定拍摄点到第二地表点的第二距离。其中，拍摄点位于第一地表点和第二地表点的连线上。

需要说明的是，空间摄像机的旋转向量包括偏航角(Heading)、俯仰角(Pitch)和翻滚角(roll)。在本实施例中，由于空间摄像机的俯仰角(Pitch)会影响到空间摄像机到目标位置的直线距离。因此，预定视角包含空间摄像机的预定俯仰角度。

在上述实施例的基础上，本发明一可选实施例中，步骤S2具体为：

根据空间摄像机的预定俯仰角度，从预设的多个距离中选取与俯仰角相对应的第二距离。

在本实施例中，pointDistan会根据摄像机pitch角度值进行动态调整。例如：

如果pitch在-90和-70之间，则pointDistan值会自动调节成150米；

如果pitch在-70和-60之间，则pointDistan值会自动调节成70米；

如果pitch在-60和-50之间，则pointDistan值会自动调节成80米；

如果pitch在-50和-40之间，则pointDistan值会自动调节成120米；

如果pitch在-40和-30之间，则pointDistan值会自动调节成120米；

如果pitch在-20和10之间，则pointDistan值会自动调节成50米。

可以理解的是，在其它实施例中，根据三维地球模型的大小、空间摄像机的交局，或者三维模型的建模大小的不同，不同的俯仰角也可以对应其它不同的pointDistan值。并且，pitch的分布范围也可以进一步细化，从而取得更好的拍摄效果，本发明对此不作具体限定。只要根据空间摄像机的俯仰角，从预设的多个距离中选取一个对应的距离就属于本发明的保护范围。

在本实施例中，预定俯仰角度，为空间摄像机当前的俯仰角度，即移动前后空间摄像机的俯仰角度不变。在其它实施例中，可以设置成固定的俯仰角度，即每次切换视角，均将俯仰角度调整是一个固定值。本发明对所述预定俯仰角度，不做具体限定。

可以理解的是，拍摄空间位置，投影在三维地球模型表明的点为第三地表点，投影在第一地表点和第二地表点连线上的点为拍摄点。

S3、根据第一地表点、第二地表点、第一距离和第二距离，通过最佳可视距离模型，计算得到与拍摄点对应的第三地表点。

设第一地表点和第二地表点连线上的拍摄点到第二地表点的距离为PointDistan。

在本实施例中，最佳可视距离模型的表达式为：

lat3＝(pointDis tan*(lat1-lat2))/S+lat2

lon3＝(pointDis tan*(lon1-lon2))/S+lon2

其中，lon3为拍摄点的经度，lat3为拍摄点的纬度，PointDistan为第二距离，lon1为第一地表点的经度，lat1为第一地表点的纬度，lon2为第二地表点的经度，lat2为第二地表点的纬度，S为第一距离。

具体地，根据第一距离和第二距离的比例关系，通过第一地表点和第二地表点的经纬度来计算第三地表点的经纬度。计算过程简单，且得到的第三地表点，能够很好的满足预定视角的拍摄要求，从而取得计算简单，拍摄清晰的效果，具有很好的实际意义。

S4、将空间摄像机从当前空间位置移动到与第三地表点对应的拍摄空间位置，以使空间摄像机在拍摄空间位置以预定视角拍摄目标位置。

根据第三地表点就能够确定，空间摄像机以预设视角拍摄目标位置时所处的最佳拍摄空间位置的向量，从而将空间摄像机从当前空间位置，直接移动到拍摄空间位置，从而实现以预定视角直接拍摄目标位置。在移动过程中不需要切换视角，连续的视角能够给用户带来更为舒服的体验，能够应用于更多的场景，具有很好的实际意义。

本发明实施例根据空间摄像机的预定视角，通过第一地表点、第二地表点、第一距离，以及第二距离，确定摄像机的最佳的拍摄空间位置的第三地表点。然后直接将空间摄像机移动到第三地表点对应的拍摄空间位置，而不是移动到第二地表点对应的目标位置后再进行转换。使得空间摄像机的移动移动距离更短，移动速度更快，移动过程更为流畅直观。

实施例二：

本发明实施例提供了一种空间摄像机的视角移动装置，其包括以下模块：

第一距离模块，用于获取空间摄像机当前空间位置的第一地表点和目标位置的第二地表点，并计算第一地表点和第二地表点之间的第一距离。

第二距离模块，用于根据空间摄像机的预定视角，确定拍摄点到第二地表点的第二距离。其中，拍摄点位于第一地表点和第二地表点的连线上。

第三地表点模块，用于根据第一地表点、第二地表点、第一距离和第二距离，通过最佳可视距离模型，计算得到与拍摄点对应的第三地表点。

移动模块，用于将空间摄像机从第一地表点移动到第三地表点，以使空间摄像机以预定视角拍摄目标位置。

可选地，预定视角包含空间摄像机的预定俯仰角度。则第二距离模块具体用于：

根据空间摄像机的预定俯仰角度，从预设的多个距离中选取与俯仰角相对应的第二距离。

可选地，最佳可视距离模型的表达式为：

lat3＝(pointDis tan*(lat1-lat2))/S+lat2

lon3＝(pointDis tan*(lon1-lon2))/S+lon2

其中，lon3为拍摄点的经度，lat3为拍摄点的纬度，PointDistan为第二距离，lon1为第一地表点的经度，lat1为第一地表点的纬度，lon2为第二地表点的经度，lat2为第二地表点的纬度，S为第一距离。

可选地，第一距离模块包括以下单元：

第一地表点单元，用于获取空间摄像机当前空间位置的第一地表点。

第二地表点单元，用于获取目标位置的第二地表点。

第一距离单元，用于根据第一地表点和第二地表点，通过半正矢公式，计算两个地表点之间的第一距离。其中，半正矢公式的表达式为：

S为第一距离，a为第一地表点的经纬度差值，lat1为第一地表点的纬度，lat2为第二地表点的纬度，b为第二地表点的经纬度差值。

可选地，第一地表点单元包括以下子单元：

第一转换子单元，用于获取空间摄像机当前空间位置的地心矢量坐标，并通过地球椭球模型，转换成大地基准坐标。其中，地球椭球模型的表达式为：

x＝r_x cosφcosθ,-π/2≤φ≤π/2

y＝r_y cosφsinθ,-π≤θ≤π

z＝r_z sinφ

x、y和z分别为大地基准坐标的三个坐标，r_x、r_y和r_z分别为地心矢量坐标的三个坐标，θ为空间摄像机所在平面的角度，Φ为定值0.618。

第二转换子单元，用于根据大地基准坐标，通过cartesianToCartographic模型，获得第一地表点。

实施例三：

本发明实施例提供了一种空间摄像机的视角移动设备，其包括处理器、存储器，以及存储在存储器内的计算机程序。计算机程序能够被处理器执行，以实现如实施例一任一段的空间摄像机的视角移动方法。

实施例四：

本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质。计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在计算机程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行如实施例一任一段的空间摄像机的视角移动方法。

在本发明实施例所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置和方法实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案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中，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，电子设备，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，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。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种空间摄像机的视角移动方法，其特征在于，包含：

获取空间摄像机当前空间位置的第一地表点和目标位置的第二地表点，并计算所述第一地表点和所述第二地表点之间的第一距离；

根据所述空间摄像机的预定视角，确定拍摄点到第二地表点的第二距离；其中，所述拍摄点位于所述第一地表点和所述第二地表点的连线上；

根据所述第一地表点、所述第二地表点、所述第一距离和所述第二距离，通过最佳可视距离模型，计算得到与所述拍摄点对应的第三地表点；

将所述空间摄像机从当前空间位置移动到与所述第三地表点对应的拍摄空间位置，以使所述空间摄像机在所述拍摄空间位置以所述预定视角拍摄所述目标位置。

2.根据权利要求1所述的视角移动方法，其特征在于，所述预定视角包含所述空间摄像机的预定俯仰角度；则根据所述空间摄像机的预定视角，确定拍摄点到第二地表点的第二距离，具体为：

根据所述空间摄像机的预定俯仰角度，从预设的多个距离中选取与所述俯仰角相对应的所述第二距离。

3.根据权利要求1所述的视角移动方法，其特征在于，所述最佳可视距离模型的表达式为：

lat3＝(pointDistan*(lat1-lat2))/S+lat2

lon3＝(pointDistan*(lon1-lon2))/S+lon2

其中，lon3为拍摄点的经度，lat3为拍摄点的纬度，PointDistan为第二距离，lon1为第一地表点的经度，lat1为第一地表点的纬度，lon2为第二地表点的经度，lat2为第二地表点的纬度，S为第一距离。

4.根据权利要求1所述的视角移动方法，其特征在于，获取空间摄像机当前空间位置的第一地表点和目标位置的第二地表点，并计算所述第一地表点和所述第二地表点之间的第一距离，具体为：

获取所述空间摄像机当前空间位置的所述第一地表点；

获取所述目标位置的所述第二地表点；

根据所述第一地表点和所述第二地表点，通过半正矢公式，计算两个地表点之间的所述第一距离；其中，所述半正矢公式的表达式为：

S为第一距离，a为第一地表点的经纬度差值，lat1为第一地表点的纬度，lat2为第二地表点的纬度，b为第二地表点的经纬度差值。

5.根据权利要求4所述的视角移动方法，其特征在于，获取所述空间摄像机当前空间位置的所述第一地表点，具体为：

获取所述空间摄像机当前空间位置的地心矢量坐标，并通过地球椭球模型，转换成大地基准坐标；其中，所述地球椭球模型的表达式为：

x＝r_xcosφcosθ,-π/2≤φ≤π/2

y＝r_ycosφsinθ,-π≤θ≤π

z＝r_zsinφ

x、y和z分别为大地基准坐标的三个坐标，r_x、r_y和r_z分别为地心矢量坐标的三个坐标，θ为空间摄像机所在平面的角度，Φ为定值0.618；

根据所述大地基准坐标，通过cartesianToCartographic模型，获得所述第一地表点。

6.一种空间摄像机的视角移动装置，其特征在于，包括：

第一距离模块，用于获取空间摄像机当前空间位置的第一地表点和目标位置的第二地表点，并计算所述第一地表点和所述第二地表点之间的第一距离；

第二距离模块，用于根据所述空间摄像机的预定视角，确定拍摄点到第二地表点的第二距离；其中，所述拍摄点位于所述第一地表点和所述第二地表点的连线上；

第三地表点模块，用于根据所述第一地表点、所述第二地表点、所述第一距离和所述第二距离，通过最佳可视距离模型，计算得到与所述拍摄点对应的第三地表点；

移动模块，用于将所述空间摄像机从所述第一地表点移动到所述第三地表点，以使所述空间摄像机以预定视角拍摄所述目标位置。

7.根据权利要求5所述的一种视角移动装置，其特征在于，所述最佳可视距离模型的表达式为：

lat3＝(pointDistan*(lat1-lat2))/S+lat2

lon3＝(pointDistan*(lon1-lon2))/S+lon2

其中，lon3为拍摄点的经度，lat3为拍摄点的纬度，PointDistan为第二距离，lon1为第一地表点的经度，lat1为第一地表点的纬度，lon2为第二地表点的经度，lat2为第二地表点的纬度，S为第一距离。

8.根据权利要求5所述的一种视角移动装置，其特征在于，第一距离模块包括：

第一地表点单元，用于获取所述空间摄像机当前空间位置的所述第一地表点；

第二地表点单元，用于获取所述目标位置的所述第二地表点；

第一距离单元，用于根据所述第一地表点和所述第二地表点，通过半正矢公式，计算两个地表点之间的所述第一距离；其中，所述半正矢公式的表达式为：

S为第一距离，a为第一地表点的经纬度差值，lat1为第一地表点的纬度，lat2为第二地表点的纬度，b为第二地表点的经纬度差值。

9.一种空间摄像机的视角移动设备，其特征在于，包括处理器、存储器，以及存储在所述存储器内的计算机程序；所述计算机程序能够被所述处理器执行，以实现如权利要求1至5任意一项所述的空间摄像机的视角移动方法。

10.一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包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1至5任意一项所述的空间摄像机的视角移动方法。

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