CN113311855A - 飞行器监控方法和设备、计算机存储介质及计算机设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种飞行器监控方法，该方法包括：获取飞行数据；提取二维和三维飞行数据，分别提供给二维和三维地图引擎，以在二维和三维地图上显示飞行器的飞行状态，其中利用二维飞行数据和三维飞行数据中所包含的时间信息，在二维地图和三维地图中联动地显示飞行器的飞行状态。本申请还公开了相应的飞行器监控设备以及计算机存储介质和计算机设备。根据本发明实施例，通过利用基于时间信息的飞行数据而在监控画面上联动地显示二维地图和三维地图，从而为飞行器监控人员提供更加丰富、准确的信息，有利于实现更加有效和灵活的飞行监控。

Description

飞行器监控方法和设备、计算机存储介质及计算机设备

技术领域

本发明涉及飞行器监控技术，具体而言，涉及利用飞行数据展示飞行状态的飞行器监控方法和设备、计算机存储介质及计算机设备。

背景技术

无人机通常是通过地面上的服务站(即地面站)进行监控，其中地面站可以对无人机进行参数设定、路线规划、飞行状态监控，还可以根据飞行状态和飞行需求对无人机发送相应的控制命令。地面站在进行无人机监控时通常会在地图画面上展示无人机飞行状态等。现有的地面站单独地应用二维地图展示或三维地图展示来进行监控。

然而，无论二维还是三维地图展示，单独应用时都会存在信息获取缺失和不准确的问题。二维地图展示方式可以直观地观测到目标在水平地面的经纬度位置，但缺少高度信息，无法直观地得到目标和周围环境的高度关系。三维方式可以在一个三维空间对目标进行观测，但是无法直观地观测到目标的水平和高度信息，并且将视口调正至垂直于地面或者垂直于高度方向的操作中都包含误差，导致获得的水平和高度信息不准确。

鉴于上述情况，亟待提供一种能够结合二维、三维显示并且适应于无人机动态监控的技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种飞行器监控方法、计算机存储介质、计算机设备以及飞行器监控设备，通过利用飞行数据而联动显示二维地图和三维地图，从而为飞行器用户提供生动的对比显示。

根据本发明的一个方面，提供了一种飞行器监控方法，其包括：

获取飞行器的飞行数据；

从所述飞行数据提取二维飞行数据，提供给二维地图引擎，以在二维地图上显示所述飞行器的飞行状态，其中所述二维飞行数据包括所述飞行器的经纬度位置以及对应的时间信息；以及

从所述飞行数据提取三维飞行数据，提供给三维地图引擎，以在三维地图上显示所述飞行器的飞行状态，其中所述三维飞行数据包括所述飞行器的经纬度位置以及对应的高度信息和时间信息，

其中，在所述二维地图和所述三维地图中显示所述飞行器的飞行状态包括：利用所述时间信息，在所述二维地图和所述三维地图中联动地显示所述飞行器的飞行状态。

优选地，所述三维飞行数据还包括表示飞行器的空间姿态的三维姿态信息，所述二维飞行数据还包括由所述空间姿态在所述二维地图的平面上的投影得到二维姿态信息，并且在所述二维地图和所述三维地图中联动地显示的所述飞行状态包括联动地显示所述二维姿态信息和所述三维姿态信息。

优选地，飞行器监控方法还包括：分别基于所述二维飞行数据和所述三维飞行数据计算得到飞行器的二维飞行轨迹和三维飞行轨迹，并在所述二维地图和所述三维地图中显示。

优选地，所述飞行器包括吊舱，所述吊舱中安装有摄像头，并且所述方法还包括：在所述三维地图中标示所述摄像头的视场范围。

优选地，所述摄像头的视场范围通过表示所述视场范围的张角边缘的若干条线段来标示，并且每一条所述线段的一个端点为所述摄像头的镜头中心，另一端点为其与所述三维地图中的地表的第一个交点。

优选地，所述方法还包括：在所述二维地图和所述三维地图中的至少一者中标示所述摄像头的视场中心，所述视场中心为根据所述摄像头的光轴与地表相交的位置而确定的。

优选地，所述三维飞行数据还包括表示飞行器的空间姿态的三维姿态信息，所述飞行器包括吊舱，所述吊舱中搭载有光电设备，并且所述方法还包括：

获取所述飞行器的吊舱姿态信息，所述吊舱姿态信息表示飞行器的吊舱相对于所述飞行器的姿态；

获取所述飞行器的光电设备安装姿态，所述光电设备安装姿态表示所述光电设备相对于所述吊舱的姿态；

基于所述飞行器的所述三维姿态信息、所述吊舱姿态信息以及所述光电设备安装姿态，计算得到光电设备空间姿态，所述光电设备空间姿态表示所述光电设备在所述三维地图的空间中的姿态；以及

在所述三维地图中显示与所述光电设备空间姿态相关的信息。

优选地，所述光电设备为摄像头，并且与所述光电设备空间姿态相关的信息包括所述摄像头的视场范围。

优选地，所述光电设备为三维测量设备，并且与所述光电设备空间姿态相关的信息包括所述三维测量设备的探测范围。

优选地，所述方法包括在所述二维地图中以二维的图标标示所述摄像头的视场中心。

优选地，所述飞行器监控方法还包括：

获取来自所述摄像头的图像数据，所述图像数据包括所述摄像头拍摄到的图像以及对应的时间信息；以及

将所述图像与所述二维地图和三维地图联动地显示。

优选地，所述三维飞行数据还包括表示飞行器的空间姿态的三维姿态信息，并且所述方法包括：在所述三维地图中以至少根据所述飞行器的经纬度位置、所述对应的高度信息以及所述三维姿态信息所确定的飞行视角来进行显示。

优选地，所述飞行器包括吊舱，所述方法还包括：获取所述飞行器的吊舱姿态信息，所述吊舱姿态信息表示飞行器的吊舱相对于所述飞行器的姿态；并且所述飞行视角为至少根据所述飞行器的经纬度位置、所述对应的高度信息、所述三维姿态信息以及所述吊舱姿态信息所确定。

根据本发明的另一个方面，还提供一种计算机存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的方法。

根据本发明的又一个方面，还提供一种计算机设备，其包括处理器和存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的方法。

根据本发明的再一个方面，还提供一种飞行器监控设备，其包括：

获取模块，配置为获取飞行器的飞行数据；

提取模块，配置为从所述飞行数据提取二维飞行数据和三维飞行数据，所述二维飞行数据包括所述飞行器的经纬度位置以及对应的时间信息，所述三维飞行数据包括所述飞行器的经纬度位置以及对应的高度信息和时间信息；

二维地图引擎，配置为接收来自所述提取模块的二维飞行数据并进行处理，以在二维地图中显示所述飞行器的飞行状态；以及

三维地图引擎，配置为接收来自所述提取模块的三维飞行数据并进行处理，以在三维地图中显示所述飞行器的飞行状态，

其中，所述二维地图引擎和所述三维地图引擎还配置为能够利用所述时间信息，在所述二维地图和所述三维地图中联动地显示所述飞行器的飞行状态。

优选地，所述三维飞行数据还包括表示飞行器的空间姿态的三维姿态信息，所述二维飞行数据还包括由所述空间姿态在所述二维地图的平面上的投影得到二维姿态信息，并且在所述二维地图和所述三维地图中联动地显示的所述飞行状态包括联动地显示所述二维姿态信息和所述三维姿态信息。

优选地，所述二维地图引擎和所述三维地图引擎还配置为：分别基于所述二维飞行数据和所述三维飞行数据计算得到飞行器的二维飞行轨迹和三维飞行轨迹，并在所述二维地图和所述三维地图中显示。

优选地，所述飞行器包括吊舱，所述吊舱中安装有摄像头，并且所述三维地图引擎还配置为能够在所述三维地图中标示所述摄像头的视场范围。

优选地，所述摄像头的视场范围通过表示所述视场范围的张角边缘的若干条线段来标示，并且每一条所述线段的一个端点为所述摄像头的镜头中心，另一端点为其与所述三维地图中的地表的第一个交点。

优选地，所述二维地图引擎和所述三维地图引擎还配置为：在所述二维地图和所述三维地图中的至少一者中标示所述摄像头的视场中心，所述视场中心为根据所述摄像头的光轴与地表相交的位置而确定的。

优选地，所述三维飞行数据还包括表示飞行器的空间姿态的三维姿态信息，所述飞行器包括吊舱，所述吊舱中搭载有光电设备，

所述获取模块还配置为：

获取所述飞行器的吊舱姿态信息，所述吊舱姿态信息表示飞行器的吊舱相对于所述飞行器的姿态；以及

获取所述飞行器的光电设备安装姿态，所述光电设备安装姿态表示所述光电设备相对于所述吊舱的姿态；

所述三维地图引擎还配置为：

基于所述飞行器的所述三维姿态信息、所述吊舱姿态信息以及所述光电设备安装姿态，计算得到光电设备空间姿态，所述光电设备空间姿态表示所述光电设备在所述三维地图的空间中的姿态；以及

在所述三维地图中显示与所述光电设备空间姿态相关的信息。

优选地，所述光电设备为摄像头，并且与所述光电设备空间姿态相关的信息包括所述摄像头的视场范围。

优选地，所述光电设备为三维测量设备，并且与所述光电设备空间姿态相关的信息包括所述三维测量设备的探测范围。

优选地，所述二维地图引擎配置为以二维的图标标示所述摄像头的视场中心。

优选地，所述获取模块还配置为：获取来自所述摄像头的图像数据，所述图像数据包括所述摄像头拍摄到的图像以及对应的时间信息；并且所述飞行器监控设备还包括图像播放模块，其接收所述图像数据并播放所述图像，其中，所述图像播放模块、所述二维地图引擎和所述三维地图引擎配置为将所述图像与所述二维地图和三维地图联动地显示。

优选地，所述三维飞行数据还包括表示飞行器的空间姿态的三维姿态信息，并且所述三维地图引擎还配置为：在所述三维地图中以至少根据所述飞行器的经纬度位置、所述对应的高度信息以及所述三维姿态信息所确定的飞行视角来进行显示。

优选地，所述飞行器包括吊舱，所述获取模块还配置为：获取所述飞行器的吊舱姿态信息，所述吊舱姿态信息表示飞行器的吊舱相对于所述飞行器的姿态；并且所述飞行视角为至少根据所述飞行器的经纬度位置、所述对应的高度信息、所述三维姿态信息以及所述吊舱姿态信息所确定。

根据本发明实施例，通过利用基于时间信息的飞行数据而在监控画面上联动地显示二维地图和三维地图，从而为飞行器监控人员提供更加丰富、准确的信息，有利于实现更加有效和灵活的飞行监控。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为根据本发明实施例的飞行器监控方法的示意性图解；

图2为根据本发明实施例的飞行器监控设备的示意性框图；

图3为根据本发明第一实施例获得的监控画面的一个示例；

图4为根据本发明第二实施例获得的监控画面的一个示例；

图5示意性地示出了吊舱及其相对于飞行器的姿态变化维度；

图6为可用于根据本发明第二实施例的飞行监控方法中的姿态处理方法的一个示例，所述姿态处理方法用于在三维地图中显示与飞行器搭载的光电设备空间姿态相关的信息；

图7为根据本发明第三实施例获得的监控画面的一个示例；

图8为根据本发明第四实施例的飞行器监控方法的示意性图解；以及

图9为根据本发明第四实施例的飞行器监控设备的示意性框图。

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相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

在本申请中，飞行器可以是无人机，也可以是例如飞行员驾驶的飞机等飞行器。相应地，根据本发明实施例的飞行器监控方法和设备不仅可以用于无人机的飞行的监控，也可以根据需要应用于其它类型的飞行器。

图1示意性地示出了根据本发明实施例的飞行器监控方法10。如图1所示，飞行器监控方法10包括以下处理：

S11：获取飞行器的飞行数据；

S12：从飞行数据提取二维飞行数据，提供给二维地图引擎，以在二维地图上显示飞行器的飞行状态；以及

S13：从飞行数据提取三维飞行数据，提供给三维地图引擎，以在三维地图上显示飞行器的飞行状态。

通过上述处理，可以利用相同的输入数据源分别驱动二维和三维地图中对飞行器状态/运动的显示。

同时，根据本发明实施例，在处理S12中提取的二维飞行数据包括飞行器的经纬度位置以及对应的时间信息，在处理S13中提取的三维飞行数据包括飞行器的经纬度位置以及对应的高度信息和时间信息，并且如图1中的双向箭头所示意性地表示的，在处理S12和S13中，利用上述二维和三维飞行数据中的时间信息，在二维地图和三维地图中联动地显示飞行器的飞行状态。

这样，在同时显示的二维地图和三维地图中，一方面，通过二维地图与三维地图中的地理信息的联动管理，分别以二维视角和三维视角对基本上相同的地理位置进行显示；另一方面，利用飞行器飞行数据中的时间信息(也可以称为“时间标签”)，对对应于同一时刻的二维飞行数据和三维飞行数据的飞行状态，在二维地图和三维地图中同步显示。此外，对于不同时刻的飞行状态，在二维地图和三维地图中可以按照时间顺序并遵照时间间隔来显示。根据本发明实施例，将二维地图和三维地图联动显示用于无人机监控时，展示的内容不再是单纯的地理信息，而是包含了有关无人机的动态信息。

可以看到，在处理S11中获取的飞行器飞行数据至少包括例如飞行器在不同时间所处的经纬度位置和高度信息。优选地，飞行数据还可以包括例如飞行姿态、飞行时长、飞行速度、剩余电量或燃料等等数据。

在一些优选实施例中，在处理S11中可以实时地从飞行器下传飞行数据，以便实时监控飞行器的飞行。在另一些情况下，在处理S11中也可以例如在飞行器的飞行完成之后从飞行器打包下传飞行数据；或者，还可以是从除飞行器以外的装置，例如从无人机地面站或者从存储了飞行数据的服务器上获取飞行数据。如此获取的飞行数据可以用于对飞行器飞行的非实时监控，例如用于事后对于飞行状态的检查。

此外，本领域技术人员理解，“地图引擎”是从应用层(上层软件)来看提供了驱动和管理地理数据，实现地图移动、放缩、渲染、空间查询等功能的一套函数库/软件。通常，应用层软件(上层软件)只需要调用地图引擎提供的功能接口就能较容易的完成其功能。用于实现方法10的二维地图引擎和三维地图引擎可以利用例如olcesium库中所包含的二维/三维地图引擎；当然，应该理解，本发明并不限于用于实现二维地图和三维地图显示的任何特定的地图引擎。

图2示出了根据本发明实施例的飞行器监控设备100，其可以实现上述飞行器监控方法10。

如图2所示，飞行器监控设备100包括获取模块110、提取模块120、二维地图引擎130和三维地图引擎140。获取模块110配置为获取飞行器的飞行数据。提取模块120配置为从飞行数据提取二维飞行数据和三维飞行数据，二维飞行数据包括飞行器的经纬度位置以及对应的时间信息，三维飞行数据包括飞行器的经纬度位置以及对应的高度信息和时间信息。二维地图引擎130和三维地图引擎140配置为分别接收来自提取模块120的二维飞行数据和三维飞行数据并进行处理，以在分别二维地图和三维地图中显示飞行器的飞行状态。

根据本发明实施例，飞行器监控设备100中的二维地图引擎130和三维地图引擎140还配置为能够利用二维飞行数据和三维飞行数据中的时间信息，在二维地图和三维地图中联动地显示飞行器的飞行状态。

根据一些优选的实施例，飞行器监控方法10和飞行器监控设备100中，三维飞行数据还可以包括表示飞行器的空间姿态的三维姿态信息，二维飞行数据还可以包括由飞行器空间姿态在二维地图的平面上的投影得到二维姿态信息，并且在二维地图和三维地图中联动地显示飞行器的二维姿态信息和三维姿态信息。飞行器的二维姿态通常表现为飞行器在二维地图的平面上的朝向。

优选地，在二维地图和三维地图中分别使用2D图标和3D模型表示同一个无人机的空间和运动状态，其中，通过2D图标标识飞行器的经纬度位置并表现飞行器的朝向(二维姿态)，通过3D模型标识飞行器的空间位置(包括经纬度位置和高度信息)并表现飞行器的空间姿态。例如，参见图3和图5，在二维地图M2D和三维地图M3D中，飞行器分别使用2D图标211和3D模型221来标识其位置和姿态。

此外，根据本发明实施例的飞行器监控方法10和设备100还可以在二维和三维地图中分别使用二维线段和三维线段来表示同一无人机的航线。例如，在二维地图中，直接用二维线段及其上面的航点(对应一定的经纬度位置)表示轨迹线；在三维地图中，以例如起飞点的海拔高度为基准，叠加上各个航点的相对高度，以及各个航点的二维平面坐标(经纬度位置)，生成航线在三维空间中的实际位置。

以上结合图1和图2介绍了根据本发明实施例的飞行器监控方法10和飞行器监控设备100的基本情况。接下来，将结合附图进一步介绍根据本发明不同实施例的飞行器监控方法和设备的其它特征和相应的技术效果。

(第一实施例)

根据本发明第一实施例，除了以上介绍的处理S11、S12和S13，飞行器监控方法10还可以包括：分别基于二维飞行数据和三维飞行数据计算得到飞行器的二维飞行轨迹和三维飞行轨迹，并在二维地图和三维地图中显示。

二维/三维飞行数据中包含了对应于不同时间点的飞行器经纬度位置和高度信息；二维/三维飞行轨迹的计算可以是将飞行器经过的二维/三维坐标点连成一条轨迹线来实现。这里，二维坐标点即为经纬度位置/坐标，三维坐标点为经纬度位置与对应的高度信息结合在一起所表达的三维坐标点。在优选的示例中，飞行轨迹计算还可以包括：按照一定的标准(例如预定的时间间隔)对坐标点进行抽稀，基于抽稀之后的坐标点形成轨迹线。这样可以减少轨迹线里节点数量，提高地图刷新效率。

相应地，在根据本实施例的飞行器监控设备100中，二维地图引擎130和三维地图引擎140进一步配置为：分别基于二维飞行数据和三维飞行数据计算得到飞行器的二维飞行轨迹和三维飞行轨迹，并在二维地图和三维地图中显示。

图3为根据本发明第一实施例获得的监控画面的一个示例，即监控画面200。在图3所示示例中，飞行器在空中盘旋上升，从而在二维地图M2D中示出飞行器(以附图标记“211”标识)的二维飞行轨迹为圆形轨迹212，在三维地图M3D中示出飞行器(以附图标记“221”标识)的三维飞行轨迹为螺旋线轨迹222。

优选地，在二维地图和三维地图中联动地示出飞行器的二维和三维飞行轨迹。这样，一方面，二维轨迹线和三维轨迹线在二维和三维地图中以不同的视角被示出，另一方面，随着飞行器的飞行，二维和三维轨迹线的变化是同步的。可以同步多角度地查看飞行器的飞行轨迹。

(第二实施例)

根据本发明第二实施例，飞行器监控方法10还可以包括：在三维地图中标示与飞行器所搭载的光电设备的姿态相关的信息。

根据本实施例的飞行器监控设备100中，三维地图引擎还可以配置为能够在三维地图中标示与飞行器所搭载的光电设备的姿态相关的信息。

对于主要依赖所搭载的设备，特别是光电设备，来完成相应任务的无人机而言，根据本实施例的监控方法10是尤其有利的。为了便于描述，以下仅以无人机为例介绍本实施例；但是应该理解，对于无人机以外的其他飞行器，本实施例也是可以适用的。

无人机通常包括吊舱，光电设备安装在吊舱中。搭载的光电设备可以包括但不限于：摄像头、三维测量设备及激光指示器等，其中摄像头可以包括视频摄像头、红外热成像仪、紫外线相机等不同类型的摄像头，三维测量设备例如为激光测距仪。

这些光电设备的空间姿态对其所要执行的任务而言通常是非常重要的，例如摄像头的空间姿态影响到其拍摄的视场范围，激光测距仪的空间姿态影响到其测量范围，而激光指示器的空间姿态更是影响其方向指示的正确与否。因此，在地图中标示出与光电设备的姿态相关的信息有助于控制飞行器顺利执行相应的任务。由于三维空间中更能直观地显示出与姿态相关的信息，因此优选地，在三维地图中进行上述标示。

以吊舱中安装有摄像头的情况为例，根据本实施例，可以在三维地图中标示摄像头的视场范围。图4示出了根据本发明第二实施例获得的监控画面的一个示例，即监控画面200’。如图4所示，根据第二实施例，可以在三维地图中通过表示摄像头视场范围的张角边缘的若干条线段(在图4中采用了四条线段a、b、c、d)来标示摄像头视场范围，并且每一条线段的一个端点为摄像头的镜头中心，另一个端点为其与三维地图中的地表的第一个交点。优选通过对应于摄像头拍摄的图像的四个顶角所对应的四条直线来进行标示。

此外，根据第二实施例，还可以在二维地图和三维地图中的至少一者中标示摄像头的视场中心。这里，“视场中心”为根据摄像头的光轴与地表相交的位置而确定的。在图4所示示例中，在二维地图M2D和三维地图M3D中分别标示出了视场中心213和223。

作为另一个例子，在光电设备为三维测量设备(例如激光测距仪)的情况下，根据本实施例，可以在三维地图中标示三维测量设备的探测范围。

图5示意性地示出了吊舱及其相对于飞行器/无人机的姿态变化维度。如图5所示，安装座30A与无人机固定连接或通过升降机构与无人机活动连接，吊舱30通过连接结构与安装座30A连接，吊舱30与安装座30A之间的连接结构构造为使得吊舱30能够绕轴线c1-c1、轴线c2-c2、轴线c3-c3回转，以分别改变其俯仰角度、偏航角度和横滚角度，从而改变其相对于安装座30A亦即相对于无人机本体的姿态。作为一种举例说明，连接结构也可以是安装座30A的一部分。

光电设备40可以安装在吊舱30内，如图5所示。应该理解，吊舱中可以安装一个或多个光电设备，并且光电设备在吊舱中可以具有不同的安装姿态。

考虑到吊舱姿态和光电设备的安装姿态，根据本实施例，提供了一种用于在三维地图中显示与飞行器搭载的光电设备空间姿态相关的信息的姿态处理方法。根据本实施例的飞行器监控方法10可以结合上述姿态处理方法。图6示出了该姿态处理方法的流程图。如图6所示，该姿态处理方法20包括：

S21：获取飞行器的三维姿态信息；

S22：获取吊舱相对于飞行器的姿态信息；

S23：获取吊舱所搭载的光电设备相对于吊舱的安装姿态；

S24：基于飞行器的三维姿态信息、吊舱姿态信息以及光电设备安装姿态，计算得到光电设备空间姿态，光电设备空间姿态表示光电设备在三维地图的空间中的姿态；以及

S25：在三维地图中显示与光电设备空间姿态相关的信息。

其中，处理S21可以在飞行器监控方法10的处理S11中完成。

在根据本实施例的飞行器监控设备100中，获取模块110可以配置为获取吊舱相对于飞行器的姿态信息以及光电设备相对于吊舱的安装姿态；三维地图引擎140可以配置为基于飞行器的三维姿态信息、吊舱姿态信息以及光电设备安装姿态，计算得到光电设备空间姿态，并且在三维地图中显示与光电设备空间姿态相关的信息。

(第三实施例)

根据本发明第三实施例，飞行器监控方法10中，在处理S13中提取的三维飞行数据还可以包括表示飞行器的空间姿态的三维姿态信息，并且方法10还包括：在三维地图中以至少根据飞行器的经纬度位置、对应的高度信息以及三维姿态信息所确定的飞行视角来进行显示。

根据本发明第三实施例的飞行器监控设备100中，三维地图引擎可以配置为：在三维地图中以至少根据飞行器的经纬度位置、对应的高度信息以及三维姿态信息所确定的飞行视角来进行显示。

优选地，飞行视角为至少根据飞行器的经纬度位置、对应的高度信息、飞行器的三维姿态信息以及吊舱相对于飞行器的姿态所确定的视角。

图7为根据本发明第三实施例获得的监控画面的一个示例，即监控画面200”。如图7所示，在二维地图M2D中示出飞行器(以图标211标示)的位置及其吊舱中搭载的摄像头的视场中心213；在三维地图M3D中没有直接示出飞行器，而是以飞行器吊舱中摄像头的视角进行显示。可以看到，在三维地图M3D中摄像头的视场中心223处于画面的中心。这样便于在三维地图M3D中对照着飞机传回的视频图像进行信息标注等操作。

应该理解，图7所示仅仅为一个示例；在本实施例的其它示例中，“飞行视角”可以是与飞行器的三维朝向相同或成固定角度的视角，也可以是与飞行器的吊舱的朝向相同或成固定角度的视角。

根据本实施例的监控方法和设备，可以令飞行器监控的操作人员获得与飞行器或其设备同步的视角，使操作人员更加直观地感受到飞行环境，例如地形的起伏，从而有利于更加便捷、准确地控制飞行器的飞行。

(第四实施例)

图8和图9分别示意性地示出了根据本发明第四实施例的飞行器监控方法10’和飞行器监控设备100’。

如图8所示，根据本发明第四实施例，除了参照图1介绍的处理S11、S12和S13以外，飞行器监控方法10’还包括：

S11’：获取来自摄像头的图像数据，图像数据包括摄像头拍摄到的图像以及对应的时间信息；以及

S14：将图像数据提供给图像播放模块，以播放摄像头拍摄的图像，

其中，在处理S12、S13和S14中将图像与二维地图和三维地图联动地显示。

如图9所示，除了参照图2介绍的获取模块110、提取模块120、二维地图引擎130和三维地图引擎140以外，根据本发明第四实施例的飞行器监控设备100还包括图像播放模块150，其中获取模块100进一步配置为获取来自摄像头的图像数据，图像数据包括摄像头拍摄到的图像以及对应的时间信息；图像播放模块150配置为接收图像数据并播放图像，并且图像播放模块150、二维地图引擎130和三维地图引擎140配置为将图像与二维地图和三维地图联动地显示。

应该理解，这里图像与二维地图和三维地图的联动显示可以利用图像数据中的时间信息与二维地图和三维地图中的显示所基于的二维飞行数据和三维飞行数据中的时间信息的对应关系来实现。

飞行器搭载的摄像头所拍摄的图像与二/三维地图的联动显示，为飞行器监控提供了更加丰富和直观的信息，有利于实现更加准确和灵活的飞行器监控。

根据本发明的其它方面，还提供了一种计算机存储介质，其存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上介绍的根据本发明实施例的飞行器监控方法。

根据本发明的其它方面，还提供了一种计算机设备，其包括处理器和存储介质，该存储介质中存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上介绍的根据本发明实施例的飞行器监控方法。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种飞行器监控方法，包括：

获取飞行器的飞行数据；

从所述飞行数据提取二维飞行数据，提供给二维地图引擎，以在二维地图上显示所述飞行器的飞行状态，其中所述二维飞行数据包括所述飞行器的经纬度位置以及对应的时间信息；以及

从所述飞行数据提取三维飞行数据，提供给三维地图引擎，以在三维地图上显示所述飞行器的飞行状态，其中所述三维飞行数据包括所述飞行器的经纬度位置以及对应的高度信息和时间信息，

其中，在所述二维地图和所述三维地图中显示所述飞行器的飞行状态包括：利用所述时间信息，在所述二维地图和所述三维地图中联动地显示所述飞行器的飞行状态。

2.如权利要求1所述的飞行器监控方法，其中，所述飞行器包括吊舱，所述吊舱中安装有摄像头，并且所述方法还包括：在所述三维地图中标示所述摄像头的视场范围。

3.如权利要求2所述的飞行器监控方法，其中，所述摄像头的视场范围通过表示所述视场范围的张角边缘的若干条线段来标示，并且所述线段的一个端点为所述摄像头的镜头中心，另一端点为其与所述三维地图中的地表的第一个交点。

4.如权利要求2或3所述的飞行器监控方法，其中，所述方法还包括：在所述二维地图和所述三维地图中的至少一者中标示所述摄像头的视场中心，所述视场中心为根据所述摄像头的光轴与地表相交的位置而确定的。

5.如权利要求1所述的飞行器监控方法，其中，所述三维飞行数据还包括表示飞行器的空间姿态的三维姿态信息，所述飞行器包括吊舱，所述吊舱中搭载有光电设备，并且所述方法还包括：

获取所述飞行器的吊舱姿态信息，所述吊舱姿态信息表示飞行器的吊舱相对于所述飞行器的姿态；

获取所述飞行器的光电设备安装姿态，所述光电设备安装姿态表示所述光电设备相对于所述吊舱的姿态；

基于所述飞行器的所述三维姿态信息、所述吊舱姿态信息以及所述光电设备安装姿态，计算得到光电设备空间姿态，所述光电设备空间姿态表示所述光电设备在所述三维地图的空间中的姿态；以及

在所述三维地图中显示与所述光电设备空间姿态相关的信息。

6.如权利要求2-4中任一项所述的飞行器监控方法，还包括：

获取来自所述摄像头的图像数据，所述图像数据包括所述摄像头拍摄到的图像以及对应的时间信息；以及

将所述图像与所述二维地图和三维地图联动地显示。

7.如权利要求1所述的飞行器监控方法，其中，所述三维飞行数据还包括表示飞行器的空间姿态的三维姿态信息，并且所述方法包括：在所述三维地图中以至少根据所述飞行器的经纬度位置、所述对应的高度信息以及所述三维姿态信息所确定的飞行视角来进行显示。

8.一种计算机存储介质，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1-7中任一项所述的方法。

9.一种计算机设备，包括处理器和存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。

10.一种飞行器监控设备，包括：

获取模块，配置为获取飞行器的飞行数据；

提取模块，配置为从所述飞行数据提取二维飞行数据和三维飞行数据，所述二维飞行数据包括所述飞行器的经纬度位置以及对应的时间信息，所述三维飞行数据包括所述飞行器的经纬度位置以及对应的高度信息和时间信息；

二维地图引擎，配置为接收来自所述提取模块的二维飞行数据并进行处理，以在二维地图中显示所述飞行器的飞行状态；以及

三维地图引擎，配置为接收来自所述提取模块的三维飞行数据并进行处理，以在三维地图中显示所述飞行器的飞行状态，

其中，所述二维地图引擎和所述三维地图引擎还配置为能够利用所述时间信息，在所述二维地图和所述三维地图中联动地显示所述飞行器的飞行状态。

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