3. 航点数据结构：坐标、动作与参数

航点，说白了就是无人机在天空中要踩的一个个「脚印」。但光有位置还不够——飞机到了那个点要干什么？飞多快？停多久？这些信息都得打包进一个数据结构里。

我最早接触航点数据时，用的是大疆的 Waypoint Mission 格式。那时候踩过不少坑，比如动作参数写错了，飞机在航点上空转圈就是不降落。嗯，今天咱们就把这个数据结构彻底拆开讲清楚。

3.1 航点坐标：经纬度与海拔

每个航点最核心的信息就是位置。通常用三个值表示：

• 纬度（Latitude）：范围 -90° 到 +90°，北正南负
• 经度（Longitude）：范围 -180° 到 +180°，东正西负
• 海拔（Altitude）：单位米，通常指相对起飞点的高度（相对高）或 WGS84 椭球高（绝对高）

坐标精度方面，一般保留 6-7 位小数就够了。再多也没意义，因为民用 GPS 的精度也就那样。

// 一个典型的航点坐标结构
{
  "latitude": 39.9042,    // 北纬 39.9042°
  "longitude": 116.4074,  // 东经 116.4074°
  "altitude": 50.0,       // 相对起飞点 50 米
  "altitudeType": "relative" // relative 或 absolute
}

3.2 航点动作：到了点要干什么

飞机飞到航点后，可以执行一系列动作。我个人习惯把动作分成三类：

动作类型	典型动作	说明
云台动作	俯仰、偏航、回中	控制相机朝向
拍照/录像	单拍、连拍、开始录像、停止录像	数据采集核心
飞行器动作	悬停、降落、返航、设置航向	改变飞行状态

动作的执行顺序也很重要。我一般建议：先调整云台，再拍照，最后做飞行器动作。为什么？因为云台稳定需要时间，拍完照再动飞机，画面不会糊。

// 航点动作示例
"actions": [
  {
    "actionType": "gimbalPitch",
    "actionParam": -90,  // 云台俯仰 -90°（正对地面）
    "actionDelay": 1     // 动作执行前等待 1 秒
  },
  {
    "actionType": "takePhoto",
    "actionParam": 0,    // 单拍
    "actionDelay": 0
  }
]

3.3 航点参数：速度、高度与悬停时间

这部分是航点任务的「调性」所在。同样的航线，参数不同，飞出来的效果天差地别。

3.3.1 速度

速度分两种：航段速度和航点速度。

• 航段速度：飞机从一个航点到下一个航点的飞行速度
• 航点速度：飞机到达航点后，执行动作时的速度（通常为 0，即悬停）

我建议航段速度控制在 5-15 m/s 之间。太快了，照片容易模糊；太慢了，电池扛不住。

3.3.2 高度

高度参数可以每个航点单独设置，也可以整条航线统一。我个人习惯：

• 平坦地形：统一高度，省事
• 起伏地形：每个航点单独设高度，跟随地形

高度变化率也要注意。一般不超过 5 m/s，否则飞控容易触发高度保护。

3.3.3 悬停时间

悬停时间，就是飞机在航点停留的秒数。这个参数直接影响任务总时长。

举个例子：

// 悬停时间参数
"hoverTime": 2  // 单位：秒，范围 0-3600

如果每个航点悬停 2 秒，100 个航点就是 200 秒。再加上飞行时间，总时长很容易超过电池极限。所以，非必要不悬停。

3.4 完整航点数据结构示例

把上面所有东西拼起来，一个完整的航点数据大概长这样：

{
  "waypoints": [
    {
      "latitude": 39.9042,
      "longitude": 116.4074,
      "altitude": 50.0,
      "altitudeType": "relative",
      "speed": 10.0,           // 航段速度 10 m/s
      "hoverTime": 2,          // 悬停 2 秒
      "headingMode": "auto",   // 航向模式：auto/fixed/target
      "actions": [
        {
          "actionType": "gimbalPitch",
          "actionParam": -90,
          "actionDelay": 1
        },
        {
          "actionType": "takePhoto",
          "actionParam": 0,
          "actionDelay": 0
        }
      ]
    }
    // ... 更多航点
  ],
  "globalParams": {
    "defaultSpeed": 12.0,      // 默认航段速度
    "defaultHoverTime": 0,     // 默认悬停时间
    "finishAction": "hover",   // 任务结束动作：hover/return/land
    "exitOnRCLost": "return"   // 遥控器信号丢失后：hover/return/land
  }
}

3.5 知识体系总览

下面这张图把航点数据结构的核心逻辑串起来了。你一看就明白：

3.6 避坑指南

最后，分享几个我踩过的坑：

• 坐标系统一：整个任务必须用同一个坐标系。WGS84 和 GCJ02 混用？飞机直接飞偏。
• 海拔检查：相对高要确保起飞点海拔正确。我在高原飞过一次，忘了调基准面，飞机差点撞山。
• 动作超时：每个动作最好设一个超时时间。比如云台俯仰，如果 5 秒没到位，直接跳过。否则飞机一直等，电池耗光。
• 悬停时间别太长：超过 30 秒的悬停，建议拆成多个航点。为什么？因为风大的时候，飞机悬停会飘，影响后续航线精度。

好了，航点数据结构就讲到这里。你只要把坐标、动作、参数这三个维度理清楚，剩下的就是填参数的事了。记住：结构清晰，任务才稳。