[发明专利]一种圆环式倾斜拍摄方法和系统

权利要求书

1.一种圆环式倾斜拍摄方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

获取拍摄区域，计算拍摄区域的四至矩形；

获取无人机高度，并设置外扩矩形；

根据拍摄区域的外扩矩形生成无人机的飞行路径，其中所述飞行路径包括平移路径和圆环路径；

根据所述无人机的飞行路径进行倾斜拍摄；

将拍摄的数据用于建立三维模型重建和正射影像生成；

在外扩矩形上的无人机的飞行拍摄方法包括：

无人机从左往右沿着预设的飞行路径飞行，并以外扩矩形的左上角端点为初始圆环路径圆心，当无人机的当前圆环路径和外扩矩形无交集，且上个圆环路径和所述外扩矩形存在交集，则生成竖直向下的相邻圆环路径，控制无人机从当前圆环路径最右侧切线点沿着纵向切线向下移动L长度到下一个相邻圆环最右侧切线点进行圆环路径飞行，进一步控制无人机从右到左依次执行圆环重叠率β的相邻圆环路径飞行拍摄，直到圆环路径和外扩矩形左侧外扩边无交集，形成蜿蜒的圆环拍摄路线，进一步执行蜿蜒的圆环拍摄路线直到相邻两个圆环路径和所述外扩矩形无交集；

预设无人机参数和飞行参数，所述无人机参数包括无人机机型、无人机飞行高度h和云台角度α，飞行参数包括圆环半径R，圆环重叠率β，当前拍摄点和下个点的圆弧角ω，其中设置所述圆环重叠率β= R_C/R，Rc为相邻两个相交圆环圆心相连的直线和该两圆环相交点重叠部分线段长度；

在外扩矩形上的无人机的飞行拍摄方法为：

控制无人机飞行至外扩矩形的一个圆环路径上，并在所述外扩矩形的端点为圆心以预设的半径R执行单个圆环路径飞行操作，同时对拍摄区域进行倾斜拍摄；

在外扩矩形上的无人机的飞行拍摄方法还包括：

根据圆环重叠率β计算相邻圆环路径在外扩边上的圆心位置，确定下个相邻圆环的圆环路径，当前圆环路径拍摄完成后，控制无人机从当前圆环路径顶部切线点沿着和相邻圆环相切的横向切线进行移动，移动到下一个圆环路径顶部切点，进一步依次执行相邻的圆环路径飞行操作，同时对拍摄区域倾斜拍摄。

2.根据权利要求1所述的一种圆环式倾斜拍摄方法，其特征在于，控制无人机依次在外扩矩形范围内进行蜿蜒圆环路径倾斜拍摄后用于三维模型重建。

3.根据权利要求1所述的一种圆环式倾斜拍摄方法，其特征在于，根据预设的云台角度α和无人机的飞行高度H计算外扩距离L_W；其中L_W = (H/tan(α))/2，根据外扩距离生成外扩矩形。

4.根据权利要求1所述的一种圆环式倾斜拍摄方法，其特征在于，预设偏航角ω，根据所述偏航角ω在圆环路径上设置拍摄点个数a，其中所述拍摄点个数a=360°/ω，相邻拍摄点和圆心连线之间的圆心角度数相同。

5.根据权利要求1所述的一种圆环式倾斜拍摄方法，其特征在于，在相邻圆环同一切线的两个切线点之间执行平移路径的飞行，每一个平移路径飞行L长度，其中L=R*（1-β）+R，直到圆环路径和所述外扩矩形无交集，依次在两侧外扩边之间左右来回执行蜿蜒的圆环路径进行拍摄，使得飞行圆环填满外扩矩形，将和拍摄区域不相交的圆环拍摄的图像去除。

6.一种圆环式倾斜拍摄系统，其特征在于，所述系统采用上述权利要求1-5中任意一项所述的一种圆环式倾斜拍摄方法。