本发明公开了一种基于无人机的大气监测最优路径航迹规划算法，涉及最优路径规划和计算机领域。本发明根据无人机在进行大气监测任务时监测航点分布的特征，基于布谷鸟算法对监测航线进行了最优路线的规划，减少了资源消耗，提高了工作效率。所述最优路径航迹规划算法基于布谷鸟算法，先使用K‑means聚类方法对航点进行聚类，根据Levy飞行的步长长短，在聚类内进行小范围搜索，在全局内采用大扰动算子进行搜索，在减少破坏已有优质路线可能性的基础上，寻求更优解。在全局优化方式上，采用Metropolis接收准则接受候选解，减少了算法陷入局部最优的可能性。本发明根据无人机监测航点多数聚集，少数分散的特点，有针对性地对算法做出改进，提高了搜索效率。