[发明专利]单镜头倾斜摄影航飞线路设计方法、系统及航拍摄影方法

权利要求书

1.一种单镜头倾斜摄影航飞线路设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)获取航飞范围，该范围为一矩形区域，矩形区域的四个顶点分别为A、B、C、D；其中A、D在矩形区域的同一条对角线上，B、C在另一条对角线上；

2)计算航飞范围内东西方向的线路数量N_东西飞和南北方向的线路数量N_南北飞；

3)以A、B、C、D为基准，将拍摄位置延伸相对航高H的距离，则顶点A向北延伸得到拍摄点F1，顶点A向西延伸得到拍摄点E1，顶点B向北延伸得到拍摄点F3，顶点B向东延伸得到拍摄点E2，顶点C向南延伸得到拍摄点F3，顶点C向西延伸得到拍摄点E3，顶点D向南延伸得到拍摄点F4，顶点D向东延伸得到拍摄点E4；

4)在东西方向，无人机按航线E1→E2→E4→E3完成航拍之后，再按照E3→E4→E2→E1线路返回完成航拍，则无人机共往返2*N_东西飞条航线，在每条航线上，间隔L米拍照一次；在南北方向，无人机按航线F1→F2→F4→F3完成航拍之后，再按照F3→F4→F2→F1线路返回完成航拍，则无人机共往返2*N_南北飞条航线，在每条航线上，间隔L米拍照一次；在无人机飞行过程中，相机镜头始终朝向无人机前进方向，且相机镜头相对当前飞行航线倾斜角度为35°至45°。

2.根据权利要求1所述的单镜头倾斜摄影航飞线路设计方法，其特征在于，N_东西飞＝L_分区高度÷L_间；其中，L_间＝V_影像×(1-D)×M，V_影像为影像高度；L_分区高度为航拍摄影矩形区域的高度。

3.根据权利要求2所述的单镜头倾斜摄影航飞线路设计方法，其特征在于，N_南北飞＝L_分区宽度÷L_间；L_分区宽度为航拍摄影分区宽度。

4.一种单镜头倾斜摄影航飞线路设计系统，其特征在于，包括：

航飞范围设计模块：用于获取航飞范围，该范围为一矩形区域，矩形区域的四个顶点分别为A、B、C、D；其中A、D在矩形区域的同一条对角线上，B、C在另一条对角线上；

线路数量计算模块：用于计算航飞范围内东西方向的线路数量N_东西飞和南北方向的线路数量N_南北飞；

拍摄点计算模块：用于根据以下过程确定拍摄点：以A、B、C、D为基准，将拍摄位置延伸相对航高H的距离，则顶点A向北延伸得到拍摄点F1，顶点A向西延伸得到拍摄点E1，顶点B向北延伸得到拍摄点F3，顶点B向东延伸得到拍摄点E2，顶点C向南延伸得到拍摄点F3，顶点C向西延伸得到拍摄点E3，顶点D向南延伸得到拍摄点F4，顶点D向东延伸得到拍摄点E4；

航拍模块：用于根据以下过程确定航飞线路：在东西方向，无人机按航线E1→E2→E4→E3完成航拍之后，再按照E3→E4→E2→E1线路返回完成航拍，则无人机共往返2*N_东西飞条航线，在每条航线上，间隔L米拍照一次；在南北方向，无人机按航线F1→F2→F4→F3完成航拍之后，再按照F3→F4→F2→F1线路返回完成航拍，则无人机共往返2*N_南北飞条航线，在每条航线上，间隔L米拍照一次；在无人机飞行过程中，相机镜头始终朝向无人机前进方向，且相机镜头相对当前飞行航线倾斜角度为35°至45°。

5.一种利用权利要求4所述系统进行航拍摄影的方法，其特征在于：

利用以下公式计算东西方向飞行的拍摄像片数：

S_{东西飞像片数}＝(L_分区宽度+2*H)÷L_基×N_东西飞×2；

利用以下公式计算南北方向飞行的拍摄像片数：

S_{南北飞像片数}＝(L_分区高度+2*H)÷L_基×N_南北飞×2；

利用以下公式计算总拍摄像片数：：

S_总像片数＝S_{东西飞像片数}+S_{南北飞像片数}；

其中，L_分区高度为矩形区域高度；L_基为摄影基线长度，L_间为航线之间的间隔，_分区宽度为矩形区域宽度。