本申请提供了一种无人机回旋多角度铁路既有线高精度三维重建航线规划方法，根据相机参数和投影重叠率计算加密点间隔，利用既有的铁路中线位置坐标,计算各加密节点坐标确定加密节点中线；计算外扩航线基准线节点坐标，并为每个基准线节点设定航飞相对高度值；根据外扩航线基准线节点坐标，计算曝光点位置坐标；并设置相对高程；利用曝光点位置坐标和加密节点坐标，计算外扩航线基准线节点处的航向方位角，作为曝光点云台航向角；根据各个曝光点坐标与加密节点坐标计算得出云台俯仰角；实现了基于铁路设计中线进行外扩缓冲基准线的计算，保证了无人机在航飞数据采集过程不进入铁路安全区及穿越既有线,有效保障了无人机作业对铁路的安全。