CN109996241B - 无人机基站升空信息的确定方法、确定装置、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了无人机基站升空信息的确定方法、确定装置、设备及介质。该方法包括：获取目标区域的经纬度和目标区域的半径，对目标区域进行栅格化；以目标区域的经纬度为原点，根据目标区域的半径和栅格精度建立栅格模型，计算栅格模型中每个栅格的话务覆盖重心位置以及每个栅格的话务覆盖重心权重值；获取多个现网小区的工作参数，根据每个现网小区的工作参数对每个栅格的话务覆盖重心权重值进行调整；根据每个栅格的话务覆盖重心位置以及调整后的话务覆盖重心权重值，确定无人机基站的目标升空经纬度位置。本发明技术方案能够提高基站位置的确定精度及确定速度，降低由人工获取基站位置的成本。

Description

无人机基站升空信息的确定方法、确定装置、设备及介质

技术领域

本发明涉及无线技术领域，尤其涉及一种无人机基站升空信息的确定方法、确定装置、计算机设备及计算机可读存储介质。

背景技术

相关技术中的应急空中基站的升空位置及空中基站方位角、下倾角的确定主要为现场人员根据工程经验大体判断确定，会受到现场人员经验、现场地形等因素的影响，出现判断不够快速、判断结果不精准以及具有较高的人工成本的问题，未能实现空中应急基站最优效用。对于空中无人机基站，在受灾救援等需要精准位置信息的情况下，输出最佳升空位置(等同最佳基站位置)、天线覆盖最佳方位角、下倾角尤为必要。

发明内容

本发明实施例提供了一种无人机基站升空信息的确定方法、确定装置、计算机设备及计算机可读存储介质，通过将目标区域划分为多个栅格，通过建立栅格模型获取每个栅格的话务覆盖重心位置以及话务覆盖重心权重值，基于现网基站分布对话务覆盖重心权重值进行调整后，确定出目标升空经纬度位置，即最优基站经纬度位置，提高基站位置的确定精度及确定速度，降低由人工获取基站位置的成本，保障操作人员能够快速准确地到达正确位置。

第一方面，本发明实施例提供了一种无人机基站升空信息的确定方法，方法包括：获取目标区域的经纬度和目标区域的半径，对目标区域进行栅格化；以目标区域的经纬度为原点，根据目标区域的半径和栅格精度建立栅格模型，计算栅格模型中每个栅格的话务覆盖重心位置以及每个栅格的话务覆盖重心权重值；获取多个现网小区的工作参数，根据每个现网小区的工作参数对每个栅格的话务覆盖重心权重值进行调整；根据每个栅格的话务覆盖重心位置以及调整后的话务覆盖重心权重值，确定无人机基站的目标升空经纬度位置。

第二方面，本发明实施例提供了一种无人机基站升空信息的确定装置，装置包括：获取单元，用于获取目标区域的经纬度和目标区域的半径，对目标区域进行栅格化；计算单元，用于以目标区域的经纬度为原点，根据目标区域的半径和栅格精度建立栅格模型，计算栅格模型中每个栅格的话务覆盖重心位置以及每个栅格的话务覆盖重心权重值；调整单元，用于获取多个现网小区的工作参数，根据每个现网小区的工作参数对每个栅格的话务覆盖重心权重值进行调整；确定单元，用于根据每个栅格的话务覆盖重心位置以及调整后的话务覆盖重心权重值，确定无人机基站的目标升空经纬度位置。

第三方面，本发明实施例提供了一种计算机设备，包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在存储器中的计算机程序指令，当计算机程序指令被处理器执行时实现如上述实施方式中第一方面的方法。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，当计算机程序指令被处理器执行时实现如上述实施方式中第一方面的方法。

本发明实施例提供的无人机基站升空信息的确定方法、确定装置、计算机设备及计算机可读存储介质，本发明实施例一方面将目标区域划分为多个栅格，通过建立栅格模型获取每个栅格的话务覆盖重心位置以及话务覆盖重心权重值，基于现网基站分布对话务覆盖重心权重值进行调整后，确定出目标升空经纬度位置，即最优基站经纬度位置，提高基站位置的确定精度及确定速度，降低由人工获取基站位置的成本，保障操作人员能够快速准确地到达正确位置。另一方面，结合最优基站经纬度位置以及天线半功率角，对基站方位角以及基站下倾角进行核算，确保基站方位角以及基站下倾角达到最优，提高空中应急基站效用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明一个实施例提供的无人机基站升空信息的确定方法的流程示意图；

图2示出了本发明一个具体实施例提供的无人机基站目标升空经纬度位置的确定方法的流程示意图；

图3示出了本发明另一个实施例提供的无人机基站升空信息的确定方法的流程示意图；

图4示出了本发明一个具体实施例提供的无人机基站升空方位角的确定方法的流程示意图；

图5示出了本发明一个具体实施例提供的无人机基站升空下倾角的确定方法的流程示意图；

图6示出了本发明一个实施例提供的计算无人机基站升空下倾角的示意图；

图7示出了本发明一个实施例提供的无人机基站升空信息的确定装置的示意框图；

图8示出了本发明一个实施例提供的计算机设备的示意框图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

图1示出了本发明一个实施例提供的无人机基站升空信息的确定方法的流程示意图。如图1所示，该方法包括：

步骤102，获取目标区域的经纬度和目标区域的半径，对目标区域进行栅格化；

步骤104，以目标区域的经纬度为原点，根据目标区域的半径和栅格精度建立栅格模型，计算栅格模型中每个栅格的话务覆盖重心位置以及每个栅格的话务覆盖重心权重值；

步骤106，获取多个现网小区的工作参数，根据每个现网小区的工作参数对每个栅格的话务覆盖重心权重值进行调整；

步骤108，根据每个栅格的话务覆盖重心位置以及调整后的话务覆盖重心权重值，确定无人机基站的目标升空经纬度位置。

在该实施例中，将目标区域划分为多个栅格，通过建立栅格模型获取每个栅格的话务覆盖重心位置以及话务覆盖重心权重值，基于现网基站分布对话务覆盖重心权重值进行调整后，确定出目标升空经纬度位置，即最优基站经纬度位置，提高基站位置的确定精度及确定速度，降低由人工获取基站位置的成本，保障操作人员能够快速准确地到达正确位置。

步骤104，以目标区域的经纬度为原点，根据目标区域的半径和栅格精度建立栅格模型，计算栅格模型中每个栅格的话务覆盖重心位置以及每个栅格的话务覆盖重心权重值，可以包括：

以目标区域的经纬度为原点，根据栅格精度建立所述栅格模型，其中，栅格模型为(D/d)×(D/d)，D表示目标区域的半径，d表示栅格精度；根据平面几何知识可知，对于任一材质密度均衡的正方栅格，记目标区域的边界四点的坐标分别为(X1，Y1)、(X2，Y2)、(X3，Y3)、(X4，Y4)，目标区域的重心坐标为(Xc，Yc)，其中Xc＝(X1+X2+X3+X4)/4，Yc＝(Y1+Y2+Y3+Y4)/4；对于任一材质密度不均衡的区域，则根据材质密度将目标区域划分为多个小区域，并记每个小区域的中心位置为(Xi，Yi)以及权重为Gi，目标区域的重心坐标为(Xc，Yc)，其中Xc＝(G1×X1+G2×X2+……+Gn×Xn)/(G1+G2+……+Gn)、Yc＝(G1×Y1+G2×Y2+……+Gn×Yn)/(G1+G2+……+Gn)；将各个栅格相对于重心坐标的话务覆盖重心位置记为(sx，sy)，将各个栅格的话务覆盖重心权重值记为s(i)，其中，sx＝(j-1)×d+d/2-D、sy＝(k-1)×d+d/2-D，j∈[1，2×D/d]，k∈[1，2×D/d]。

需要说明的是，话务覆盖重心权重值s(i)的初始值可以进行赋值，在初始状态时。以及若栅格模型区域内及周边无任何基站，则可认为对于该栅格模型区域内的任一正方栅格，其话务密度亦是均衡的。

步骤106，获取多个现网小区的工作参数，根据每个现网小区的工作参数对每个栅格的话务覆盖重心权重值进行调整，可以包括：

获取多个现网小区的工作参数，工作参数包括现网小区经纬度、天线高度、天线方位角、天线下倾角；根据每个现网小区的所述现网小区经纬度和目标区域的经纬度，计算出目标区域与每个现网小区的间距，并过滤掉间距小于预设值的现网小区，即过滤点距离过远的小区；根据剩余的现网小区的天线高度和天线下倾角，按照第一公式计算理论覆盖半径，其中第一公式为d1＝h/Tan(a1×PI/180)，d1表示理论覆盖距离，h表示天线高度，a1表示天线下倾角，PI＝3.1415926535；根据现网小区经纬度、理论覆盖半径、天线方位角，计算理论覆盖最远点的经纬度；采用间距缩小回退方式从理论覆盖最远点的经纬度回退至现网小区经纬度，遍历每个栅格，对每个栅格的话务覆盖重心权重值进行调整。

步骤108，根据每个栅格的话务覆盖重心位置以及调整后的话务覆盖重心权重值，确定无人机基站的目标升空经纬度位置，可以包括：

根据每个栅格的话务覆盖重心位置以及调整后的话务覆盖重心权重值，确定目标区域的话务权重位置的值；将话务权重位置的值记为(myx，myy)，其中，myx＝s0/s2，myy＝s1/s2，s0＝s0+sx(i)×s(i)，s1＝s1+sy(i)×s(i)，s2＝s2+s(i)，s0、s1、s2的初始值均为0，sx(i)为各个栅格的所述话务覆盖重心位置的横坐标值，sy(i)为各个栅格的话务覆盖重心位置的纵坐标值，s(i)为各个栅格的话务覆盖重心权重值，i∈[1，(2×D/d)×(2×D/d)]，即根据i进行循环，得到s0、s1、s2的终值，进而得到myx和myy；

根据话务权重位置的值，计算出话务权重位置与目标区域的经纬度(X，Y)的距离myd以及话务权重位置与所述目标区域的经纬度(X，Y)之间的方位角a，其中myd＝Sqr(myx×myx+myy×myy)；计算与目标区域的经纬度的距离为myd、方位角为a的无人机基站的目标升空经纬度位置(c_x，c_y)，其中，c_x＝getlon(t1，t2，myd，a)、c_y＝getlat(t1，t2，myd，a)，getlon(X，Y，r，a)＝X+(r×Sin(a×PI/180))/(111199×Cos(Y×PI/180))、getlat(X，Y，r，a)＝Y+(r×Cos(a×PI/180))/111199，PI＝3.1415926535。

图2示出了本发明一个具体实施例提供的无人机基站目标升空经纬度位置的确定方法的流程示意图。如图2所示，该方法包括：

获取拟覆盖区域经纬度、受灾半径范围及栅格精度，将拟覆盖区域栅格化，获取区域边界四点的经纬度位置，建立栅格模型，计算出各个栅格的初始话务重心位置，并对初始话务权重进行赋值。获取周边基站的现网小区信息，信息包括经纬度、方位角、下倾角、天线高度，计算出每个现网小区与拟覆盖区域经纬度之间的距离，对距离较远的现网小区进行过滤。计算剩余的现网小区的覆盖距离d1，进而根据覆盖距离d1、方位角、经纬度计算出现网小区信号覆盖远点的经纬度，判断该覆盖远点经纬度是否在拟覆盖区域范围内，则对覆盖远点所在栅格的话务权重进行调整。进一步地根据天线方位角计算覆盖回退步长d2，并将覆盖距离d1进行回退，以将所有栅格的话务权重进行调整，直至将所有现网小区的覆盖距离d1回退完成。再根据各个栅格的重心位置的经纬度和话务权重值计算出无人机基站目标升空经纬度位置。

图3示出了本发明另一个实施例提供的无人机基站升空信息的确定方法的流程示意图。如图3所示，该方法包括：

步骤302，获取目标区域的经纬度和目标区域的半径，对目标区域进行栅格化；

步骤304，以目标区域的经纬度为原点，根据目标区域的半径和栅格精度建立栅格模型，计算栅格模型中每个栅格的话务覆盖重心位置以及每个栅格的话务覆盖重心权重值；

步骤306，获取多个现网小区的工作参数，根据每个现网小区的工作参数对每个栅格的话务覆盖重心权重值进行调整；

步骤308，根据每个栅格的话务覆盖重心位置以及调整后的话务覆盖重心权重值，确定无人机基站的目标升空经纬度位置；

步骤310，根据目标升空经纬度位置，计算无人机基站的升空方位角和升空下倾角。

在该实施例中，一方面，将目标区域划分为多个栅格，通过建立栅格模型获取每个栅格的话务覆盖重心位置以及话务覆盖重心权重值，基于现网基站分布对话务覆盖重心权重值进行调整后，确定出目标升空经纬度位置，即最优基站经纬度位置，提高基站位置的确定精度及确定速度，降低由人工获取基站位置的成本，保障操作人员能够快速准确地到达正确位置。另一方面，结合最优基站经纬度位置以及天线半功率角，对基站方位角以及基站下倾角进行核算，确保基站方位角以及基站下倾角达到最优，提高空中应急基站效用。

步骤310，根据目标升空经纬度位置，计算所述无人机基站的升空方位角和升空下倾角，可以包括：

(1)以目标升空经纬度位置为原点，建立1度至360度的信号传播线径的模型；根据信号传播线径的模型，逐一计算1度至360度信号传播线径穿越栅格的初始话务覆盖重心权重之和；根据初始话务覆盖重心权重之和以及天线半功率角，计算出以1度至360度为主瓣的信号传播线径区域的栅格话务覆盖重心权重之和；结合天线最小方位角间距和栅格话务覆盖重心权重之和，计算出无人机基站的升空方位角。

(2)根据目标升空经纬度位置和升空方位角，采用间距递增方式逐步延伸覆盖路径，直至覆盖路径区域的经纬度超过目标区域的经纬度的范围时，记录覆盖路径长度。具体可以包括：对升空方位角进行取模处理，判断升空方位角的模是否大于0度且小于45度；若是，则根据第三公式计算出覆盖延伸步长，若否，则根据第四公式计算出覆盖延伸步长，其中，所述第三公式为d1＝d/Cos(a3×PI/180)，第四公式为d1＝d/Sin(a3×PI/180)，d表示栅格精度，a3表示天线方位角，PI＝3.1415926535；计算以目标升空经纬度位置为起点，角度为升空方位角，距离为覆盖延伸步长的点的经纬度；判断点是否在目标区域内，若是，则将覆盖延伸步长增加一倍后继续计算所述点的经纬度，若否，则将覆盖延伸步长记录为覆盖路径长度。

(3)根据覆盖路径长度以及无人机基站的升空高度，根据第二公式计算无人机基站的升空下倾角；其中，第二公式为a2＝ATAN(h1/dmax)，a2表示升空下倾角，h1表示无人机基站的升空高度，dmax表示覆盖路径长度。

图4示出了本发明一个具体实施例提供的无人机基站升空方位角的确定方法的流程示意图。如图4所示，该方法包括：

获取目标升空经纬度位置、天线方位角最小间距a4及天线半功率角a3、精度为d×d的栅格话务权重，建立1度至360度的信号传播路径穿越话务权重赋初值，假设方位角为A，遍历计算A为1度至360度的信号传播线径模型穿越的栅格话务权重之和，判断A是否小于等于360，若是则对A进行取模处理，在A处于0至45之间以及不处于0至45之间时，分别根据栅格精度计算出最优覆盖延伸步长d1，进一步计算出以目标升空经纬度位置为起点，以A为方位角，距离为d1的点的经纬度，判断该点的经纬度是否处于覆盖区域内，若是则将最优覆盖延伸步长d1增加一倍继续判断，若否在将方位角A加1，直至A超过360度，则基于天线半功率角a3，遍历计算A为1度至360度的信号传播线径模型穿越的栅格话务权重之和，进一步在A小于360时计算A-a3至A+a3区间内的信号传播线径模型穿越的栅格话务权重之和zsum(A)，直至A大于360后将使zsum(A)为最大的A作为无人机基站升空方位角。

图5示出了本发明一个具体实施例提供的无人机基站升空下倾角的确定方法的流程示意图。如图5所示，该方法包括：

获取目标升空经纬度位置、无人机基站升空方位角A以及栅格精度d，在A处于0至45之间以及不处于0至45之间时，分别根据栅格精度计算出覆盖延伸步长d1，进一步计算出以目标升空经纬度位置为起点，以A为方位角，距离为d1的点的经纬度，判断该点的经纬度是否处于覆盖区域内，若是则将覆盖延伸步长d1增加一倍继续判断，若否则将此时的覆盖延伸步长d1最为最大覆盖距离dmax，根据公式下倾角＝ATAN(h1/dmax)，计算出无人机基站升空下倾角，其中h1为基站升空高度。无人机基站升空下倾角A(天线下倾角)与基站升空高度h1(天线高度)和最大覆盖距离dmax(基站覆盖半径)的关系如图6所示。

图7示出了本发明一个实施例提供的无人机基站升空信息的确定装置700的示意框图。如图7所示，该装置700包括：

获取单元702，用于获取目标区域的经纬度和目标区域的半径，对目标区域进行栅格化；计算单元704，用于以目标区域的经纬度为原点，根据目标区域的半径和栅格精度建立栅格模型，计算栅格模型中每个栅格的话务覆盖重心位置以及每个栅格的话务覆盖重心权重值；调整单元706，用于获取多个现网小区的工作参数，根据每个现网小区的工作参数对每个栅格的话务覆盖重心权重值进行调整；确定单元708，用于根据每个栅格的话务覆盖重心位置以及调整后的话务覆盖重心权重值，确定无人机基站的目标升空经纬度位置；计算单元704，还用于根据目标升空经纬度位置，计算无人机基站的升空方位角和升空下倾角。

在该实施例中，将目标区域划分为多个栅格，通过建立栅格模型获取每个栅格的话务覆盖重心位置以及话务覆盖重心权重值，基于现网基站分布对话务覆盖重心权重值进行调整后，确定出目标升空经纬度位置，即最优基站经纬度位置，提高基站位置的确定精度及确定速度，降低由人工获取基站位置的成本，保障操作人员能够快速准确地到达正确位置。

计算单元704，具体用于以目标区域的经纬度为原点，根据栅格精度建立所述栅格模型，其中，栅格模型为(D/d)×(D/d)，D表示目标区域的半径，d表示栅格精度；根据平面几何知识可知，对于任一材质密度均衡的正方栅格，记目标区域的边界四点的坐标分别为(X1，Y1)、(X2，Y2)、(X3，Y3)、(X4，Y4)，目标区域的重心坐标为(Xc，Yc)，其中Xc＝(X1+X2+X3+X4)/4，Yc＝(Y1+Y2+Y3+Y4)/4；对于任一材质密度不均衡的区域，则根据材质密度将目标区域划分为多个小区域，并记每个小区域的中心位置为(Xi，Yi)以及权重为Gi，目标区域的重心坐标为(Xc，Yc)，其中Xc＝(G1×X1+G2×X2+……+Gn×Xn)/(G1+G2+……+Gn)、Yc＝(G1×Y1+G2×Y2+……+Gn×Yn)/(G1+G2+……+Gn)；将各个栅格相对于重心坐标的话务覆盖重心位置记为(sx，sy)，将各个栅格的话务覆盖重心权重值记为s(i)，其中，sx＝(j-1)×d+d/2-D、sy＝(k-1)×d+d/2-D，j∈[1，2×D/d]，k∈[1，2×D/d]。

调整单元706，具体用于获取多个现网小区的工作参数，根据每个现网小区的工作参数对每个栅格的话务覆盖重心权重值进行调整，包括：

获取多个现网小区的工作参数，工作参数包括现网小区经纬度、天线高度、天线方位角、天线下倾角；根据每个现网小区的所述现网小区经纬度和目标区域的经纬度，计算出目标区域与每个现网小区的间距，并过滤掉间距小于预设值的现网小区，即过滤点距离过远的小区；根据剩余的现网小区的天线高度和天线下倾角，按照第一公式计算理论覆盖半径，其中第一公式为d1＝h/Tan(a1×PI/180)，d1表示理论覆盖距离，h表示天线高度，a1表示天线下倾角，PI＝3.1415926535；根据现网小区经纬度、理论覆盖半径、天线方位角，计算理论覆盖最远点的经纬度；采用间距缩小回退方式从理论覆盖最远点的经纬度回退至现网小区经纬度，遍历每个栅格，对每个栅格的话务覆盖重心权重值进行调整。

确定单元708，具体用于根据每个栅格的话务覆盖重心位置以及调整后的话务覆盖重心权重值，确定目标区域的话务权重位置的值；将话务权重位置的值记为(myx，myy)，其中，myx＝s0/s2，myy＝s1/s2，s0＝s0+sx(i)×s(i)，s1＝s1+sy(i)×s(i)，s2＝s2+s(i)，s0、s1、s2的初始值均为0，sx(i)为各个栅格的所述话务覆盖重心位置的横坐标值，sy(i)为各个栅格的话务覆盖重心位置的纵坐标值，s(i)为各个栅格的话务覆盖重心权重值，i∈[1，(2×D/d)×(2×D/d)]，即根据i进行循环，得到s0、s1、s2的终值，进而得到myx和myy；

根据话务权重位置的值，计算出话务权重位置与目标区域的经纬度(X，Y)的距离myd以及话务权重位置与所述目标区域的经纬度(X，Y)之间的方位角a，其中myd＝Sqr(myx×myx+myy×myy)；计算与目标区域的经纬度的距离为myd、方位角为a的无人机基站的目标升空经纬度位置(c_x，c_y)，其中，c_x＝getlon(t1，t2，myd，a)、c_y＝getlat(t1，t2，myd，a)，getlon(X，Y，r，a)＝X+(r×Sin(a×PI/180))/(111199×Cos(Y×PI/180))、getlat(X，Y，r，a)＝Y+(r×Cos(a×PI/180))/111199，PI＝3.1415926535。

另外，结合图1及图3描述的本发明实施例的无人机基站升空信息的确定方法可以由计算机设备来实现。图8示出了本发明实施例提供的计算机设备的硬件结构示意图。

计算机设备可以包括处理器801以及存储有计算机程序指令的存储器802。

具体地，上述处理器801可以包括中央处理器(CPU)，或者特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，或者可以被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。

存储器802可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器802可包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive，HDD)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器802可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器802可在数据处理装置的内部或外部。在特定实施例中，存储器802是非易失性固态存储器。在特定实施例中，存储器802包括只读存储器(ROM)。在合适的情况下，该ROM可以是掩模编程的ROM、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、电可改写ROM(EAROM)或闪存或者两个或更多个以上这些的组合。

处理器801通过读取并执行存储器802中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的任意一种无人机基站升空信息的确定方法。

在一个示例中，计算机设备还可包括通信接口803和总线810。其中，如图8所示，处理器801、存储器802、通信接口803通过总线810连接并完成相互间的通信。

通信接口803，主要用于实现本发明实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。

总线810包括硬件、软件或两者，将计算机设备的部件彼此耦接在一起。举例来说而非限制，总线可包括加速图形端口(AGP)或其他图形总线、增强工业标准架构(EISA)总线、前端总线(FSB)、超传输(HT)互连、工业标准架构(ISA)总线、无限带宽互连、低引脚数(LPC)总线、存储器总线、微信道架构(MCA)总线、外围组件互连(PCI)总线、PCI-Express(PCI-X)总线、串行高级技术附件(SATA)总线、视频电子标准协会局部(VLB)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线810可包括一个或多个总线。尽管本发明实施例描述和示出了特定的总线，但本发明考虑任何合适的总线或互连。

另外，结合上述实施例中的无人机基站升空信息的确定方法，本发明实施例可提供一种计算机可读存储介质来实现。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种无人机基站升空信息的确定方法。

需要明确的是，本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。

以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。

还需要说明的是，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种无人机基站升空信息的确定方法，其特征在于，所述方法包括：

获取目标区域的经纬度和所述目标区域的半径，对所述目标区域进行栅格化；

以所述目标区域的经纬度为原点，根据所述目标区域的半径和栅格精度建立栅格模型，计算所述栅格模型中每个栅格的话务覆盖重心位置以及每个栅格的话务覆盖重心权重值；

获取多个现网小区的工作参数，根据每个现网小区的工作参数对每个栅格的所述话务覆盖重心权重值进行调整；

根据每个栅格的所述话务覆盖重心位置以及调整后的所述话务覆盖重心权重值，确定所述无人机基站的目标升空经纬度位置；

所述以所述目标区域的经纬度为原点，根据所述目标区域的半径和栅格精度建立栅格模型，计算所述栅格模型中每个栅格的话务覆盖重心位置以及每个栅格的话务覆盖重心权重值，包括：

以所述目标区域的经纬度为原点，根据所述栅格精度建立所述栅格模型，其中，所述栅格模型为(D/d)×(D/d)，D表示所述目标区域的半径，d表示所述栅格精度；

若所述目标区域的材质密度均衡，则记所述目标区域的边界四点的坐标分别为(X1，Y1)、(X2，Y2)、(X3，Y3)、(X4，Y4)，所述目标区域的重心坐标为(Xc，Yc)，其中Xc＝(X1+X2+X3+X4)/4，Yc＝(Y1+Y2+Y3+Y4)/4；

若所述目标区域的材质密度不均衡，则根据材质密度将所述目标区域划分为多个小区域，并记每个小区域的中心位置为(Xi，Yi)以及权重为Gi，所述目标区域的重心坐标为(Xc，Yc)，其中Xc＝(G1×X1+G2×X2+……+Gn×Xn)/(G1+G2+……+Gn)、Yc＝(G1×Y1+G2×Y2+……+Gn×Yn)/(G1+G2+……+Gn)；

将各个所述栅格相对于所述重心坐标的所述话务覆盖重心位置记为(sx，sy)，将各个所述栅格的所述话务覆盖重心权重值记为s(i)，其中，sx＝(j-1)×d+d/2-D、sy＝(k-1)×d+d/2-D，j[1，2×D/d]，k[1，2×D/d]

所述获取多个现网小区的工作参数，根据每个所述现网小区的工作参数对每个所述栅格的所述话务覆盖重心权重值进行调整，包括：

获取多个现网小区的工作参数，所述工作参数包括现网小区经纬度、天线高度、天线方位角、天线下倾角；

根据每个所述现网小区的所述现网小区经纬度和所述目标区域的经纬度，计算出所述目标区域与每个所述现网小区的间距，并过滤掉所述间距小于预设值的现网小区；

根据剩余的所述现网小区的所述天线高度和所述天线下倾角，按照第一公式计算理论覆盖半径；

根据所述现网小区经纬度、所述理论覆盖半径、所述天线方位角，计算理论覆盖最远点的经纬度；

采用间距缩小回退方式从所述理论覆盖最远点的经纬度回退至所述现网小区经纬度，遍历每个所述栅格，对每个所述栅格的所述话务覆盖重心权重值进行调整；

其中，所述第一公式为d1＝h/Tan(a1×PI/180)，d1表示理论覆盖半径，h表示所述天线高度，a1表示所述天线下倾角；

所述根据每个所述栅格的所述话务覆盖重心位置以及调整后的所述话务覆盖重心权重值，确定所述无人机基站的目标升空经纬度位置，包括：

根据每个所述栅格的所述话务覆盖重心位置以及调整后的所述话务覆盖重心权重值，确定所述目标区域的话务权重位置的值；

将所述话务权重位置的值记为(myx，myy)，其中，myx＝s0/s2，myy＝s1/s2，s0＝s0+sx(i)×s(i)，s1＝s1+sy(i)×s(i)，s2＝s2+s(i)，sx(i)为各个所述栅格的所述话务覆盖重心位置的横坐标值，sy(i)为各个所述栅格的所述话务覆盖重心位置的纵坐标值，s(i)为各个所述栅格的话务覆盖重心权重值，s0、s1、s2的初始值均为0，i[1，(2×D/d)×(2×D/d)]；

根据所述话务权重位置的值，计算出所述话务权重位置与所述目标区域的经纬度(X，Y)的距离myd以及所述话务权重位置与所述目标区域的经纬度(X，Y)之间的方位角a，其中myd＝Sqr(myx×myx+myy×myy)；

计算与所述目标区域的经纬度的距离为myd、方位角为a的所述无人机基站的目标升空经纬度位置(c_x，c_y)，其中，c_x＝getlon(t1，t2，myd，a)、c_y＝getlat(t1，t2，myd，a)，getlon(X，Y，r，a)＝X+(r×Sin(a×PI/180))/(111199×Cos(Y×PI/180))、getlat(X，Y，r，a)＝Y+(r×Cos(a×PI/180))/111199。

2.根据权利要求1所述的无人机基站升空信息的确定方法，其特征在于，还包括：

根据所述目标升空经纬度位置，计算所述无人机基站的升空方位角和升空下倾角。

3.根据权利要求2所述的无人机基站升空信息的确定方法，其特征在于，根据所述目标升空经纬度位置，计算所述无人机基站的升空方位角和升空下倾角，包括：

以所述目标升空经纬度位置为原点，建立1度至360度的信号传播线径的模型；

根据所述信号传播线径的模型，逐一计算1度至360度信号传播线径穿越所述栅格的初始话务覆盖重心权重之和；

根据所述初始话务覆盖重心权重之和以及天线半功率角，计算出以1度至360度为主瓣的信号传播线径区域的栅格话务覆盖重心权重之和；

结合天线最小方位角间距和所述栅格话务覆盖重心权重之和，计算出所述无人机基站的升空方位角。

4.根据权利要求3所述的无人机基站升空信息的确定方法，其特征在于，根据所述目标升空经纬度位置，计算所述无人机基站的升空方位角和升空下倾角，还包括：

根据所述目标升空经纬度位置和所述升空方位角，采用间距递增方式逐步延伸覆盖路径，直至所述覆盖路径所达区域的经纬度超过所述目标区域的经纬度的范围时，记录所述覆盖路径长度；

根据所述覆盖路径长度以及所述无人机基站的升空高度，根据第二公式计算所述无人机基站的升空下倾角；

其中，所述第二公式为a2＝ATAN(h1/dmax)，a2表示所述升空下倾角，h1表示所述无人机基站的升空高度，dmax表示所述覆盖路径长度。

5.根据权利要求4所述的无人机基站升空信息的确定方法，其特征在于，根据所述目标升空经纬度位置和所述升空方位角，采用间距递增方式逐步延伸覆盖路径，直至所述覆盖路径所达区域的经纬度超过所述目标区域的经纬度的范围时，记录所述覆盖路径长度，包括：

对所述升空方位角进行取模处理，判断所述升空方位角的模是否大于0度且小于45度；

若是，则根据第三公式计算出覆盖延伸步长，若否，则根据第四公式计算出所述覆盖延伸步长，其中，所述第三公式为d1＝d/Cos(a3×PI/180)，所述第四公式为d1＝d/Sin(a3×PI/180)，d表示所述栅格精度，a3表示天线方位角；

计算以所述目标升空经纬度位置为起点，角度为所述升空方位角，距离为所述覆盖延伸步长的点的经纬度；

判断所述点是否在所述目标区域内，若是，则将所述覆盖延伸步长增加一倍后继续计算所述点的经纬度，若否，则将所述覆盖延伸步长记录为所述覆盖路径长度。

6.一种无人机基站升空信息的确定装置，其特征在于，所述装置包括：

获取单元，用于获取目标区域的经纬度和所述目标区域的半径，对所述目标区域进行栅格化；

计算单元，用于以所述目标区域的经纬度为原点，根据所述目标区域的半径和栅格精度建立栅格模型，计算所述栅格模型中每个栅格的话务覆盖重心位置以及每个栅格的话务覆盖重心权重值；

调整单元，用于获取多个现网小区的工作参数，根据每个所述现网小区的工作参数对每个栅格的所述话务覆盖重心权重值进行调整；

确定单元，用于根据每个所述栅格的所述话务覆盖重心位置以及调整后的所述话务覆盖重心权重值，确定所述无人机基站的目标升空经纬度位置；

所述以所述目标区域的经纬度为原点，根据所述目标区域的半径和栅格精度建立栅格模型，计算所述栅格模型中每个栅格的话务覆盖重心位置以及每个栅格的话务覆盖重心权重值，包括：

以所述目标区域的经纬度为原点，根据所述栅格精度建立所述栅格模型，其中，所述栅格模型为(D/d)×(D/d)，D表示所述目标区域的半径，d表示所述栅格精度；

若所述目标区域的材质密度均衡，则记所述目标区域的边界四点的坐标分别为(X1，Y1)、(X2，Y2)、(X3，Y3)、(X4，Y4)，所述目标区域的重心坐标为(Xc，Yc)，其中Xc＝(X1+X2+X3+X4)/4，Yc＝(Y1+Y2+Y3+Y4)/4；

若所述目标区域的材质密度不均衡，则根据材质密度将所述目标区域划分为多个小区域，并记每个小区域的中心位置为(Xi，Yi)以及权重为Gi，所述目标区域的重心坐标为(Xc，Yc)，其中Xc＝(G1×X1+G2×X2+……+Gn×Xn)/(G1+G2+……+Gn)、Yc＝(G1×Y1+G2×Y2+……+Gn×Yn)/(G1+G2+……+Gn)；

将各个所述栅格相对于所述重心坐标的所述话务覆盖重心位置记为(sx，sy)，将各个所述栅格的所述话务覆盖重心权重值记为s(i)，其中，sx＝(j-1)×d+d/2-D、sy＝(k-1)×d+d/2-D，j[1，2×D/d]，k[1，2×D/d]

所述获取多个现网小区的工作参数，根据每个所述现网小区的工作参数对每个所述栅格的所述话务覆盖重心权重值进行调整，包括：

获取多个现网小区的工作参数，所述工作参数包括现网小区经纬度、天线高度、天线方位角、天线下倾角；

根据每个所述现网小区的所述现网小区经纬度和所述目标区域的经纬度，计算出所述目标区域与每个所述现网小区的间距，并过滤掉所述间距小于预设值的现网小区；

根据剩余的所述现网小区的所述天线高度和所述天线下倾角，按照第一公式计算理论覆盖半径；

根据所述现网小区经纬度、所述理论覆盖半径、所述天线方位角，计算理论覆盖最远点的经纬度；

采用间距缩小回退方式从所述理论覆盖最远点的经纬度回退至所述现网小区经纬度，遍历每个所述栅格，对每个所述栅格的所述话务覆盖重心权重值进行调整；

其中，所述第一公式为d1＝h/Tan(a1×PI/180)，d1表示理论覆盖半径，h表示所述天线高度，a1表示所述天线下倾角；

所述根据每个所述栅格的所述话务覆盖重心位置以及调整后的所述话务覆盖重心权重值，确定所述无人机基站的目标升空经纬度位置，包括：

根据每个所述栅格的所述话务覆盖重心位置以及调整后的所述话务覆盖重心权重值，确定所述目标区域的话务权重位置的值；

将所述话务权重位置的值记为(myx，myy)，其中，myx＝s0/s2，myy＝s1/s2，s0＝s0+sx(i)×s(i)，s1＝s1+sy(i)×s(i)，s2＝s2+s(i)，sx(i)为各个所述栅格的所述话务覆盖重心位置的横坐标值，sy(i)为各个所述栅格的所述话务覆盖重心位置的纵坐标值，s(i)为各个所述栅格的话务覆盖重心权重值，s0、s1、s2的初始值均为0，i[1，(2×D/d)×(2×D/d)]；

根据所述话务权重位置的值，计算出所述话务权重位置与所述目标区域的经纬度(X，Y)的距离myd以及所述话务权重位置与所述目标区域的经纬度(X，Y)之间的方位角a，其中myd＝Sqr(myx×myx+myy×myy)；

计算与所述目标区域的经纬度的距离为myd、方位角为a的所述无人机基站的目标升空经纬度位置(c_x，c_y)，其中，c_x＝getlon(t1，t2，myd，a)、c_y＝getlat(t1，t2，myd，a)，getlon(X，Y，r，a)＝X+(r×Sin(a×PI/180))/(111199×Cos(Y×PI/180))、getlat(X，Y，r，a)＝Y+(r×Cos(a×PI/180))/111199。

7.一种计算机设备，其特征在于，包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的无人机基站升空信息的确定方法。

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，当所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的无人机基站升空信息的确定方法。

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