作业区域的边界的生成方法及装置与流程

1.本申请涉及无人机植保领域，具体而言，涉及一种作业区域的边界的生成方法及装置。


背景技术：

2.目前，在利用无人机进行植保作业时，各种农作物的生长区域的测绘结果一般包括测绘航线和测绘作业点(即无人机按照作业航线和作业点的位置进行植保作业)。测绘航线的方式适用于条带状的作物，例如茶园、火龙果园等，测绘作业点的方式适用于果树等。
3.测绘航线或作业点都没有连续的面状区域，无法生成统一的虚拟地块边界(根据各种农作物或作业对象的位置产生的整体作业区域边界)在app的人机交互界面进行展示，这样便无法在app进行指派无人机的交互，或者选中作业地块的交互，只能单个作业地块操作。
4.针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

5.本申请实施例提供了一种作业区域的边界的生成方法及装置，以至少解决目前，在利用无人机进行植保作业时，各种农作物的生长区域的测绘结果无法生成统一的虚拟地块边界，导致用户无法在app的用户界面上进行指派无人机的交互，或者选中作业地块的交互的技术问题。
6.根据本申请实施例的一个方面，提供了一种作业区域的边界的生成方法，包括：获取作业设备在作业区域进行植保作业时的作业数据，其中，作业区域为作业对象的生长区域；依据作业数据生成作业区域的虚拟边界；展示作业区域的虚拟边界。
7.可选地，作业数据包括：作业设备在作业区域进行植保作业时的航线和/或作业设备在作业区域进行植保作业时的作业点，其中，作业点用圆形表示。
8.可选地，依据作业数据生成作业区域的虚拟边界，包括：在作业数据为作业设备在作业区域进行植保作业时的航线的情况下，对航线进行外扩处理，得到作业区域的虚拟边界；在作业数据为作业设备在作业区域进行植保作业时的作业点的情况下，对作业点进行外扩处理，得到作业区域的虚拟边界。
9.可选地，对航线进行外扩处理，得到作业区域的虚拟边界，包括如下至少之一：第一生成方式：获取航线的起始点、拐点、端点，以起始点、拐点和端点为顶点生成多边形，依据多边形生成虚拟边界；第二生成方式：获取航线的拐点，根据拐点将航线划分为多个航线段，生成包围每个航线段对应的多边形，依据每个航线段对应的多边形生成虚拟边界。
10.可选地，第一生成方式通过以下方法实现：在经纬度坐标系统下，从航线中选取第一目标点作为起始点，按照顺时针方向或者逆时针方向依次连接航线的拐点和端点得到第一多边形，其中，第一目标点包括航线在不同方向上的任一端点；以第一多边形为初始边界，将第一多边形外扩第一预设距离，得到虚拟边界。
11.可选地，第二生成方式包括如下至少之一：
12.分别以每个航线段为初始边界，将每个航线段外扩第二预设距离，得到每个航线段对应的第一矩形，将多个第一矩形叠加后的外沿轮廓作为虚拟边界；
13.确定外沿轮廓的第一最小外接矩形，将第一最小外接矩形作为虚拟边界；
14.分别以每个航线段为中轴线，将每个航线段外扩第三预设距离，得到每个航线段对应的第二矩形，以多个第二矩形叠加后的图形的一个顶点为起始点，按照顺时针方向或者逆时针方向依次连接多个第二矩形叠加后的图形的外沿轮廓，得到虚拟边界；
15.确定多个第二矩形叠加后的图形的外沿轮廓的第二最小外接矩形，将第二最小外接矩形作为虚拟边界；
16.分别以每个航线段为初始边界，将每个航线段外扩第四预设距离，得到每个航线段对应的第三矩形，在经纬度坐标系统下，从多个第三矩形叠加后的图形中选取第二目标点作为起始点，按照顺时针方向或者逆时针方向依次连接多个第三矩形叠加后的图形中的其他顶点得到第二多边形，其中，第二目标点包括多个第三矩形叠加后的图形在不同方向上的任一顶点，将第二多边形作为虚拟边界；
17.确定第二多边形的第三最小外接矩形，将第三最小外接矩形作为虚拟边界。
18.可选地，作业点用圆形表示，对作业点进行外扩处理，得到作业区域的虚拟边界，包括：第三生成方式：获取多个作业点对应的圆形的外接多边形，依据多个作业点对应的圆形的外接多边形生成虚拟边界。
19.可选地，第三生成方式包括如下至少之一：
20.确定全部作业点中的最外围作业点对应的圆形的外边缘切线，将外边缘切线连成第三多边形，将第三多边形作为虚拟边界；
21.以第三多边形为初始边界，将第三多边形外扩第四预设距离，得到虚拟边界；
22.确定全部作业点对应的圆形的第一外接正方形，将全部第一外接正方形的最小外接多边形作为虚拟边界；
23.分别确定全部作业点对应的圆形的两个第二外接正方形构成的外接八角形，将全部外接八角形的最小外接多边形作为虚拟边界；
24.判断全部作业点对应的圆形的半径，如果圆形的半径小于或等于第一预设长度，确定与圆形同心且边长为第二预设长度的正方形，如果圆形的半径大于第一预设长度，确定圆形的第三外接正方形，将全部边长为第二预设长度的正方形和全部第三外接正方形的最小外接多边形作为虚拟边界。
25.可选地，展示作业区域的虚拟边界之后，上述方法还包括：获取用户通过人机交互界面下发的控制指令，人机交互界面用于展示虚拟边界；执行控制指令指示的交互操作，其中，交互操作包括如下至少之一：从虚拟边界包括的作业区域中选取第一目标作业区域；在人机交互界面上将表征作业设备的标识移动至第二目标区域，第二目标区域为虚拟边界包括的作业区域中的任一区域。
26.根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种作业区域的边界的生成装置，包括：获取模块，用于获取作业设备在作业区域进行植保作业时的作业数据，其中，作业区域为作业对象的生长区域；生成模块，用于依据作业数据生成作业区域的虚拟边界；展示模块，用于展示作业区域的虚拟边界。
27.根据本申请实施例的再一方面，还提供了一种非易失性存储介质，非易失性存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行以上的作业区域的虚拟边界的生成方法。
28.根据本申请实施例的再一方面，还提供了一种电子设备，包括：处理器和存储器，处理器用于运行存储在存储器中的程序，其中，程序运行时执行以上的作业区域的虚拟边界的生成方法。
29.在本申请实施例中，采用获取作业设备在作业区域进行植保作业时的作业数据，其中，作业区域为作业对象的生长区域；依据作业数据生成作业区域的虚拟边界；展示作业区域的虚拟边界的方式，通过为没有统一边界的测绘结果生成贴合作业区域大小的虚拟地块边界，达到了让用户在用户界面上确定作业对象的位置，并能完成无人机作业对象的指派的目的，从而实现了便于用户在用户界面上进行交互操作的技术效果，进而解决了目前，在利用无人机进行植保作业时，各种农作物的生长区域的测绘结果无法生成统一的虚拟地块边界，导致用户无法在app的用户界面上进行指派无人机的交互，或者选中作业地块的交互技术问题。
附图说明
30.此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
31.图1是根据本申请实施例的一种作业区域的边界的生成方法的流程图；
32.图2a是根据本申请实施例的一种作业航线的示意图；
33.图2b是根据本申请实施例的一种作业点的示意图；
34.图3是根据本申请实施例的一种作业区域的边界的生成方法的示意图；
35.图4是根据本申请实施例的另一种作业区域的边界的生成方法的示意图；
36.图5是根据本申请实施例的另一种作业区域的边界的生成方法的示意图；
37.图6是根据本申请实施例的另一种作业区域的边界的生成方法的示意图；
38.图7是根据本申请实施例的另一种作业区域的边界的生成方法的示意图；
39.图8是根据本申请实施例的另一种作业区域的边界的生成方法的示意图；
40.图9是根据本申请实施例的另一种作业区域的边界的生成方法的示意图；
41.图10是根据本申请实施例的另一种作业区域的边界的生成方法的示意图；
42.图11是根据本申请实施例的另一种作业区域的边界的生成方法的示意图；
43.图12是根据本申请实施例的另一种作业区域的边界的生成方法的示意图；
44.图13是根据本申请实施例的另一种作业区域的边界的生成方法的示意图；
45.图14是根据本申请实施例的另一种作业区域的边界的生成方法的示意图；
46.图15是根据本申请实施例的一种作业区域的边界的生成装置的结构图；
47.图16是根据本申请实施例的一种电子设备的结构图。
具体实施方式
48.为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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
本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
49.需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
50.根据本申请实施例，提供了一种作业区域的边界的生成方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
51.图1是根据本申请实施例的一种作业区域的边界的生成方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：
52.步骤s102，获取作业设备在作业区域进行植保作业时的作业数据，其中，作业区域为作业对象的生长区域；
53.步骤s104，依据作业数据生成作业区域的虚拟边界；
54.根据本申请的一个可选的实施例，步骤s104中的虚拟边界是指根据各种农作物或作业对象的位置产生的整体作业区域边界。
55.步骤s106，展示作业区域的虚拟边界。
56.通过上述步骤，通过为没有统一边界的测绘结果生成贴合作业区域大小的虚拟地块边界，达到了让用户在用户界面上确定作业对象的位置，并能完成无人机作业对象的指派的目的，从而实现了便于用户在用户界面上进行交互操作的技术效果。
57.根据本申请的一个可选的实施例，上述作业数据包括：作业设备在作业区域进行植保作业时的航线和/或作业设备在作业区域进行植保作业时的作业点，其中，作业点用圆形表示。
58.图2a是根据本申请实施例的一种作业航线的示意图，图2b是根据本申请实施例的一种作业点的示意图。在本步骤中，使用测绘器或者高精图测绘出作业航线和作业点作业区。
59.根据本申请的一个可选的实施例，执行步骤s104时通过以下方法实现：在作业数据为作业设备在作业区域进行植保作业时的航线的情况下，对航线进行外扩处理，得到作业区域的虚拟边界；在作业数据为作业设备在作业区域进行植保作业时的作业点的情况下，对作业点进行外扩处理，得到作业区域的虚拟边界。
60.根据本申请的另一个可选的实施例，对航线进行外扩处理，得到作业区域的虚拟边界，包括如下至少之一：第一生成方式：获取航线的起始点、拐点、端点，以起始点、拐点和端点为顶点生成多边形，依据多边形生成虚拟边界；第二生成方式：获取航线的拐点，根据拐点将航线划分为多个航线段，生成包围每个航线段对应的多边形，依据每个航线段对应
的多边形生成虚拟边界。
61.优选地，第一生成方式通过以下方法实现：在经纬度坐标系统下，从航线中选取第一目标点作为起始点，按照顺时针方向或者逆时针方向依次连接航线的拐点和端点得到第一多边形，其中，第一目标点包括航线在不同方向上的任一端点；以第一多边形为初始边界，将第一凸多边形外扩第一预设距离，得到虚拟边界。
62.经纬度是经度与纬度组成的一个坐标系统，称为地理坐标系统。它是一种利用三度空间的球面来定义地球上的空间的球面坐标系统，能够标示地球上的任意一个位置。
63.图3是根据本申请实施例的一种作业区域的边界的生成方法的示意图，如图3所示，将作业航线放置于经纬度体系中，选取最北边的点(同样可以取最东边、最南、最西边的点)作为起始点，顺时针(也可以逆时针)连接航线的拐点和端点，创建凸多边形。在此凸多边形的基础上，整体向外扩10米(也可以是别的外扩距离)，形成最终的外扩边界。
64.根据本申请的一个可选的实施例上述第二生成方式包括以下方法中的任意一种：
65.分别以每个航线段为初始边界，将每个航线段外扩第二预设距离，得到每个航线段对应的第一矩形，将多个第一矩形叠加后的外沿轮廓作为虚拟边界。
66.图4是根据本申请实施例的另一种作业区域的边界的生成方法的示意图，如图4所示，将每根直线航线线段整体向外扩10米(也可以是别的外扩距离)，形成一个个矩形，取所有矩形叠加后的外沿轮廓，形成最终的外扩边界。
67.确定多个第一矩形叠加后的的外沿轮廓的第一最小外接矩形，将第一最小外接矩形作为虚拟边界。
68.图5是根据本申请实施例的另一种作业区域的边界的生成方法的示意图，如图5所示，在图4所示的方法得出的外扩边界基础上，计算此图形的最小外接矩形，形成最终的外扩边界。
69.分别以每个航线段为中轴线，将每个航线段外扩第三预设距离，得到每个航线段对应的第二矩形，以多个第二矩形叠加后的图形的一个顶点为起始点，按照顺时针方向或者逆时针方向依次连接多个第二矩形叠加后的图形的外沿轮廓，得到虚拟边界。
70.图6是根据本申请实施例的另一种作业区域的边界的生成方法的示意图，如图6所示，每根直线航线线段外扩为长度不变，以航线为中轴线，宽度为20米(也可以是其他宽度)的矩形，连接矩形重叠处的两个顶点。选取最北边的点(同样可以取最东边、最南、最西边的点)作为起始点，顺时针(也可以逆时针)连接矩形叠加后的外沿轮廓，形成最终的外扩边界。
71.确定多个第二矩形叠加后的图形的外沿轮廓的第二最小外接矩形，将第二最小外接矩形作为虚拟边界。
72.图7是根据本申请实施例的另一种作业区域的边界的生成方法的示意图，如图7所示，在图6所示的方法得出的外扩边界基础上，计算此图形的最小外接矩形，形成最终的外扩边界。
73.分别以每个航线段为初始边界，将每个航线段外扩第四预设距离，得到每个航线段对应的第三矩形，在经纬度坐标系统下，从多个第三矩形叠加后的图形中选取第二目标点作为起始点，按照顺时针方向或者逆时针方向依次连接多个第三矩形叠加后的图形中的其他顶点得到第二多边形，其中，第二目标点包括多个第三矩形叠加后的图形在不同方向
上的任一顶点，将第二多边形作为虚拟边界。
74.图8是根据本申请实施例的另一种作业区域的边界的生成方法的示意图，如图8所示，每根直线航线线段整体向外扩10米(也可以是别的外扩距离)，形成一个个矩形，叠加在一起。将叠加后的图形放置于经纬度体系中，选取最北边的点(同样可以取最东边、最南、最西边的点)作为起始点，顺时针(也可以逆时针)连接叠加后的图形的顶点，创建凸多边形，形成最终的外扩边界。
75.确定第二多边形的第三最小外接矩形，将第三最小外接矩形作为虚拟边界。
76.图9是根据本申请实施例的另一种作业区域的边界的生成方法的示意图，如图9所示，在图8的方式得出的外扩边界基础上，计算此图形的最小外接矩形，形成最终的外扩边界。
77.在本申请的一个可选的实施例中，作业点用圆形表示，对作业点进行外扩处理，得到作业区域的虚拟边界，包括：第三生成方式：获取多个作业点对应的圆形的外接多边形，依据多个作业点对应的圆形的外接多边形生成虚拟边界
78.优选地，第三生成方式包括如下至少之一：
79.确定全部作业点中的最外围作业点对应的圆形的外边缘切线，将外边缘切线连成第三多边形，将第三多边形作为虚拟边界。
80.图10是根据本申请实施例的另一种作业区域的边界的生成方法的示意图，如图10所示，取所有作业点外边缘切线连成的外接凸多边形，形成最终的外扩边界。
81.以第三多边形为初始边界，将第三多边形外扩第四预设距离，得到虚拟边界。
82.图11是根据本申请实施例的另一种作业区域的边界的生成方法的示意图，如图11所示，在图10的方式形成的外接凸多边形基础上，整体外扩10米(也可以是别的外扩距离)，形成最终的外扩边界。
83.确定全部作业点对应的圆形的第一外接正方形，将全部第一外接正方形的最小外接多边形作为虚拟边界。
84.图12是根据本申请实施例的另一种作业区域的边界的生成方法的示意图，如图12所示，所有作业点分别生成一个外接正方形(正方形在平面坐标轴中可以是任意角度)，取所有正方形的外接凸多边形，形成最终的外扩边界。
85.分别确定全部作业点对应的圆形的两个第二外接正方形构成的外接八角形，将全部外接八角形的最小外接多边形作为虚拟边界。
86.图13是根据本申请实施例的另一种作业区域的边界的生成方法的示意图，如图13所示，所有作业点分别生成两个成45
°
角的外接正方形构成的外接八角形，取所有八角形的外接凸多边形，形成最终的外扩边界。
87.判断全部作业点对应的圆形的半径，如果圆形的半径小于或等于第一预设长度，确定与圆形同心且边长为第二预设长度的正方形，如果圆形的半径大于第一预设长度，确定圆形的第三外接正方形，将全部边长为第二预设长度的正方形和全部第三外接正方形的最小外接多边形作为虚拟边界。
88.图14是根据本申请实施例的另一种作业区域的边界的生成方法的示意图，如图14所示，对于半径小于5米(也可以是其他距离)的作业点，生成边长为10米(也可以是其他长度的边长)的同心正方形；对于半径大于等于5米的作业点，生成外接正方形，取所有正方形
的外接凸多边形，形成最终的外扩边界。
89.根据本申请的另一个可选的实施例，步骤s106执行完成之后，还需要获取用户通过人机交互界面下发的控制指令，人机交互界面用于展示虚拟边界；执行控制指令指示的交互操作，其中，交互操作包括如下至少之一：从虚拟边界包括的作业区域中选取第一目标作业区域；在人机交互界面上将表征作业设备的标识移动至第二目标区域，第二目标区域为虚拟边界包括的作业区域中的任一区域。
90.需要说明的是，上述人机交互界面包括但不限于运行在移动终端上的app的用户界面。
91.通过上述方法，为没有统一边界的测绘结果生成贴合作业区域大小的虚拟地块边界，便于后续交互操作，例如在地图上选中目标作业地块(上文中第一目标区域)，或者拖动无人机的图标至指派作业地块(上文中第二目标区域)。
92.图15是根据本申请实施例的一种作业区域的边界的生成装置的结构图，如图15所示，该装置包括：
93.获取模块1500，用于获取作业设备在作业区域进行植保作业时的作业数据，其中，作业区域为作业对象的生长区域；
94.生成模块1502，用于依据作业数据生成作业区域的虚拟边界；
95.展示模块1504，用于展示作业区域的虚拟边界。
96.需要说明的是，图15所示实施例的优选实施方式可以参见图1所示实施例的相关描述，此处不再赘述。
97.本申请实施例还提供了一种非易失性存储介质，非易失性存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行以上的作业区域的虚拟边界的生成方法。
98.上述非易失性存储介质用于存储执行以下功能的程序：获取作业设备在作业区域进行植保作业时的作业数据，其中，作业区域为作业对象的生长区域；依据作业数据生成作业区域的虚拟边界；展示作业区域的虚拟边界。
99.图16是根据本申请实施例的一种电子设备的结构图，如图16所示，该电子设备包括：处理器1600和存储器1602，处理器1600用于运行存储在存储器1602中的程序，其中，程序运行时执行以上的作业区域的虚拟边界的生成方法。
100.上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
101.在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
102.在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
103.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个
单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
104.另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
105.所述集成的单元如果以软件功能单元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，本申请的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或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(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请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、只读存储器(rom，regzjfd
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only memory)、随机存取存储器(rgzjfm，rgzjfndom gzjfccess memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
106.以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。