司空个人实现版本(升级版)

基于司空的面状航线规划实践分享

开源地址：https://github.com/Tao-tao520/planar-wayline

前言

近期，我在项目中完成了司空面状航线规划功能的开发。从最初仅能简单绘制航线，到如今已能够满足正射、倾斜摄影等多种航测场景的需求，基本构建了一套完整的航线规划能力。

本文主要分享目前已实现的功能与最终效果，不涉及具体代码实现，希望能为有类似需求的同学提供参考。

项目效果

目前已完成面状航线规划的核心能力，支持从航线创建到参数计算的完整流程。

整体流程如下：

绘制区域 │ ▼ 配置航线参数 │ ▼ 生成航线 │ ├── 正射航线 └── 倾斜摄影（五向） │ ▼ 计算飞行信息 │ ├── 飞行时长 ├── 照片数量 ├── 航线长度 └── 重叠率 │ ▼ 导出 / 导入航线

已实现功能

1. 面状航线规划

支持根据指定区域自动生成航线。

目前支持的功能包括：

• 任意多边形绘制
• 自动生成平行航线
• 航线方向调整
• 自动裁剪边界
• 航点自动生成

相比传统矩形区域，任意多边形更贴合真实作业场景，能够减少无效飞行，提升作业效率。

2. 正射采集航线

支持正射摄影航线规划。

可配置参数包括：

• 飞行高度
• 航向重叠率
• 旁向重叠率
• 飞行速度
• 云台角度

系统根据参数自动计算：

• 航线间距
• 航点数量
• 飞行路线

适用于以下场景：

• 正射影像采集
• DOM（数字正射影像图）生产
• DEM（数字高程模型）生产
  

3. 倾斜摄影（五向）规划

除常规正射摄影外，还支持五向倾斜摄影。

生成内容包括五个方向的航线：

• 正下视
• 前视
• 后视
• 左视
• 右视

系统自动完成：

• 五向航线生成
• 云台角度设置
• 航线偏移计算

能够充分满足三维建模的数据采集需求。

4. 支持任意多边形区域

这是整个规划过程中比较重要的一项能力。

支持用户自由绘制：

• 三角形
• 四边形
• 不规则多边形
• 凹多边形

系统根据边界自动裁剪航线，无需限制为规则矩形。

对于山区、河流、园区等复杂区域更加友好。

5. 高度模式

目前支持不同的高度模式。

例如：

• 相对起飞点高度
• 相对地面高度（预留）
• 绝对高度（预留）

方便适配不同飞行平台。

6. 航线导入

支持已有航线再次加载。

实现后可以：

• 查看历史航线
• 修改航线参数
• 二次编辑
• 继续规划

避免重复绘制。

7. 航线导出

规划完成后支持导出航线数据。

方便：

• 保存规划结果
• 分享航线
• 后续再次导入
• 对接飞行平台

8. 重叠率计算

根据相机参数和飞行参数自动计算：

• 航向重叠率
• 旁向重叠率

规划过程中能够实时看到参数变化带来的影响，方便快速调整航线配置。

9. 飞行时长计算

根据以下参数综合计算：

• 航线总长度
• 飞行速度
• 转弯距离

自动估算：

• 总飞行时间
• 作业时间

便于飞行前评估任务规模。

10. 照片数量统计

根据：

• 航线长度
• 拍照间距
• 相机参数

实时统计：

• 预计拍摄照片数量

方便提前评估：

• 存储空间
• 建模时间
• 数据量大小

当前效果

目前整个航线规划流程已经比较完整：

✅ 任意区域绘制

✅ 正射航线生成

✅ 倾斜摄影（五向）生成

✅ 高度模式支持

✅ 航线导入

✅ 航线导出

✅ 飞行时长计算

✅ 照片数量统计

✅ 重叠率计算

整体已经能够满足大多数无人机航测任务的规划需求。

后续计划

后续准备继续完善以下能力：

• 支持 DEM 地形跟随飞行
• 支持禁飞区避让
• 支持航线编辑（插点、删点、拖拽）
• 支持更多相机模型
• 支持航线模拟飞行
• 支持 KML / KMZ 等更多航线格式
• 支持任务参数模板保存

总结

整个面状航线规划功能目前已经具备较完整的业务能力，从区域绘制、航线生成，到飞行参数计算，再到航线导入导出，形成了一套完整的航测规划流程。

后续将继续围绕智能化和易用性进行优化，例如地形跟随、航线编辑、更多机型适配等能力，进一步提升航线规划的效率和实际应用价值。