为精准控制无人机航迹稳定且准确地进行山地果园的航空植保作业,本文以四旋翼无人机为载体,设计了基于GNSS与视觉导航融合的山地果园无人机植保航迹控制系统和方法。该系统由无人机飞行平台和地面控制站两部分组成。其中,无人机平台由四旋翼无人机、内环飞控、GNSS移动站、RGB相机、无线视频传输模块和电子罗盘组成;控制站由GNSS基站、飞行控制模块、便携式计算机和视频采集模块组成。基于Python语言结合OpenCV库设计了果树行识别算法。采用线性组合算法提取目标行作业区域,利用最小二乘法对作业区域中心点进行拟合得到果树行趋势线,进而计算出偏航角,以实现无人机作业航迹控制。对山地苹果园的航迹控制试验结果表明,当无人机飞行速度为2m/s,距离果树冠层高度约2m,相机倾角为46°,视觉导航控制率为2次/s时,该系统航迹控制绝对误差为-47～42cm,平均绝对误差为-9cm。本系统控制精度较高,能满足无人机对山地果园植保作业的要求。