CN116242336A - 一种物理地图与射频地图同时构建及互惠增强的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物理地图与射频地图同时构建及互惠增强的方法，其中网联飞行器在执行飞行任务前根据历史数据或无线信道模型初始化物理地图和射频地图，飞行时测量飞行轨迹中包括无线信号强度的射频数据，以判断飞行器与地面基站的链路是否为视距链路，并在飞行中周期性地感知飞行路径周围的环境，以获得表征环境建筑物高度的物理环境数据；通过挖掘建筑物高度与电磁传播特性之间的内在联系，将射频数据与物理环境数据融合，实现了物理地图与无线电射频地图的同时构建与增强。本发明利用射频地图与物理地图的内在联系，解决了物理地图与射频地图单独构建开销大、建图繁琐等问题，搭建了两种地图构建的桥梁，以实现环境自适应的感知通信一体化。

Description

一种物理地图与射频地图同时构建及互惠增强的方法

技术领域

本发明属于通信技术领域，尤其涉及一种物理地图与射频地图同时构建及互惠增强的方法。

背景技术

近年来，无人飞行器，特别是无人机(UAV)由于其高移动性，低成本与部署简单等特点，已广泛运用于军事与民用领域，如侦察、交通、基础设施检查、农业灌溉、灾害救援等。UAV在执行不同任务时，通常不仅需要向地面终端传输传感器数据、高分辨率图像等信息，同时也需要进行高精度的环境感知。面向2030年的第六代(6G)移动通信网络需要满足三维通信与感知无缝覆盖、数字城市与空地融合网络通感一体化等愿景。然而，要满足上述网络通感一体化的需求，区域中的相关设备一般需要具有高精度的感知能力和强大的数据处理能力，从而导致设备将有复杂的硬件结构，使得在大规模使用通感一体化设备时不得不考虑其成本因素。此外，不同设备对同一区域环境特征的感知具有同质化、重叠的特点，导致了大量额外的资源开销。因此，如果可以最大化利用网络的通信与感知能力，减小无效重复的感知开销，空地融合网络通感一体化的应用前景将更加广阔。

针对上述设备重复感知和资源开销大的问题，最近学术界提出了一种记录区域中感知与通信特征的新型技术-无线电地图技术。考虑将区域内不同位置的设备感知到的环境特征和信道信息汇集上传到某一云端，并进行处理，最终以地图的形式记录空间中固有的环境特征和信道信息，以缓解空地融合信息网络中通感一体化资源共享难的问题。无线电地图技术旨在建立一个存储通感资源的云端数据库。根据存储指标的不同，可以分为三类(1)基于通信性能指标的地图(2)基于信道信息的地图(3)基于信道环境特征的地图

为了充分利用通感一体化资源，基于现有的学界提出的无线电射频地图的思想，需要探索通信感知建图资源融合方法，而现有的建图方法通常是针对单一物理或者射频地图的建图，并未考虑将物理建图与射频建图融为一体，主要包括以下几种形式：

(1)离线建立物理地图和射频地图。通过实地高精度的测量建立物理地图，进而通过实地测量信道或者根据所获得物理地图进行离线射线追踪的方法建立整个区域射频地图。这种方法开销巨大，且对于不同场景不同时间需重复测量建图，不具有泛化性和实用性，不能从根本上缓解通感资源利用不足、开销大等问题。

(2)飞行控制导航与射频建图一体化。在网联飞行器飞行过程中，采集通信射频地图数据，更新现有存在于网络侧云端的无线电地图。在网联飞行器飞行前，蜂窝网络端先通过历史飞行通信数据构建精度较低的三维空间射频地图；网联飞行器用户在执行飞行任务前获取该三维空间射频地图，并根据飞行任务和三维空间射频地图规划飞行路径和通信策略，以保障在完成任务的情况下维持与蜂窝网络的通信连接；网联飞行器执行飞行路径和通信策略，并在飞行过程中测量射频地图数据，将所述射频地图数据反馈至蜂窝网络端；蜂窝网络端获取所述射频地图数据，利用所述射频地图数据进行学习，以更新三维空间射频地图。进一步地，网联飞行器获取蜂窝网络端更新后的三维空间射频地图，以修正飞行路径和通信策略。这种方法考虑了射频建图与自适应飞行控制，但是并未将感知结果融合进射频建图过程，并未充分利用通感控一体化资源。

(3)物理建图与定位导航一体化(同时定位与建图，SLAM)。SLAM作为一个经典的研究方向，已经有许多成熟的研究及应用。具体来说，该方法主要是在网联飞行器飞行过程中，使用机载的传感器获得网联飞行器自身的位置，同时也可以感知周围环境。较好的定位精度可以获得更好的建图效果，较好的建图效果反过来又可以增强自身的定位精度。同时进行定位导航与物理建图，这种方法只利用了粗糙的位置信息和周围环境感知信息，忽略了实际通信过程中的射频通信数据，并未考虑将感知物理建图与通信射频地图融合。

基于对目前三种利用通感资源建图的方法分析，可以看出在空地融合网络中，亟需一种能够融合通信感知一体化资源的建图方法，避免感知信息的重复获取，开销的提升，资源的浪费。

发明内容

本发明目的在于提供一种物理地图与射频地图同时构建及互惠增强的方法,挖掘了三维物理地图与电磁传播特性的内在耦合关系，建立了通感一体化资源融合方法，以解决感知信息的重复获取，开销的提升，资源浪费的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的具体技术方案如下：

一种物理地图与射频地图同时构建及互惠增强的方法，以网联飞行器飞行路径上的射频数据和其周围的环境感知信息为输入，在线更新整个区域的无线电射频地图和物理地图；射频地图包含飞行高度平面上表征飞行器到基站链路是视距链路还是非视距链路的链路状态地图(Link State Map,LSM)和表征飞行器到基站链路的信道增益地图(ChannelGain Map,CGM)，物理地图包含建筑物高度地图(Building Height Map,BHM)，包括如下步骤：

步骤1、初始化飞行器飞行区域的射频地图和物理地图，当飞行器与基站端通信时，获得飞行器飞行路径的位置坐标，并按所获得飞行器飞行路径位置坐标的时间顺序先后，在线获得对应位置坐标的射频信号强度测量数据和物理环境感知测量数据；

步骤2、基于步骤1中射频信号强度测量数据和物理环境感知测量数据，利用电磁波传播特性与物理地图的内在耦合关系，将飞行器飞行位置、感知数据、射频数据进行关联，进而在飞行器飞行过程中按所获飞行路径位置坐标的时间顺序先后，在线更新整个飞行器飞行区域的射频地图与物理地图。

进一步的，将物理地图表征为建筑物高度函数，射频地图表征为信道增益、链路状态的函数。

进一步的，步骤1是飞行器飞行过程中利用其机载传感器包括GPS、IMU、信号接收器、雷达，分别在线获得飞行器自身位置信息，射频测量数据集，环境感知测量数据集。

进一步的，步骤2具体包括：

步骤201、飞行器在当前的飞行位置时，通过机载的传感器得到当前位置的射频测量数据，即接收信号强度(Received Signal Strength,RSS)，即可更新飞行器已飞行过的位置上的信道增益地图，同时在经过若干个射频测量周期后，获得一次环境感知测量数据；假设经过k个射频测量周期获得一次环境感知测量，其中k＞＞1；

步骤202、基于当前位置和历史飞行位置的射频通信接收信号数据，得出接收信号强度，并基于信道分段模型，根据现有信号检测技术在线判断当前飞行器与基站的通信链路为视距链路或非视距链路；

步骤203、基于环境感知测量数据，在飞行器飞行过程中在线更新飞行区域的建筑物高度地图；

步骤204、根据步骤202得到的视距链路或非视距链路分别对飞行器飞行位置、感知测量数据、射频测量数据进行关联；当飞行器与基站的通信链路判断为视距链路时，飞行器与基站连线上无三维空间的通信链路阻挡，连线上的地面建筑物高度不高于飞行器与基站的连线，以更新建筑物高度地图，进而降低环境感知测量误差，且飞行器与基站在飞行器水平面上的投影的连线上任意位置到基站通信链路均是视距链路，以用于更新链路状态地图；当飞行器与基站的通信链路判断为非视距链路时，飞行器与基站在飞行器水平面上的投影的连线在朝向飞行器一端的延长线上的任意位置到基站通信链路均是非视距链路；

步骤205、对于步骤204更新后得到的建筑物高度地图，用于再次更新飞行器飞行平面上的链路状态地图，包括纠正步骤202中视距或非视距链路信号检测错误；

步骤206、飞行过程中对不同的飞行位置，重复步骤201-步骤205直至飞行任务结束；

步骤207、对于飞行区域中，链路状态地图和建筑物高度地图未更新位置，直接用地图对应的初始值视距链路LoS和0来补全，或者使用K-近邻插值方法补齐链路状态地图和建筑物高度地图；获得链路状态地图后，根据分段信道模型、飞行器与基站之间的距离，以及相关信道参数，由链路状态地图得到信道增益地图。

进一步的，飞行器飞行区域的物理地图和射频地图构成一个数据库，用于存储基于位置信息的最佳信道信息和物理信息，对于飞行器每个飞行位置，都将融合射频测量数据和环境感知数据来同时更新飞行器飞行区域的物理地图和射频地图数据库。

进一步的，一种物理地图与射频地图同时构建及互惠增强的方法是一种在线建图方法；基于飞行器的飞行速度或者飞行环境等因素，当飞行器飞行速度较慢或飞行环境较为简单时，飞行器的测量数据精度较高，环境感知测量的周期k值取某一和测量数据精度相关的值，设为大于5，小于20的值；当飞行器飞行速度较快或飞行环境较为复杂时，飞行器测量数据精度较低时，可以提升环境感知测量频率和射频测量频率，降低k值，直至满足建图精度。

本发明的一种物理地图与射频地图同时构建及互惠增强的方法，具有以下优点：

(1)本方法能够充分利用飞行器无线电测量和感知测量数据，这些数据均反映了实际的物理环境和信号传播环境，均可以用于物理地图和射频地图构建，保证了无重复感知，减小了感知的开销。

(2)本方法能够利用网络中现有的网联飞行器，在飞行器执行任务过程中可在线进行射频地图和物理地图的构建，能够适应不同的空地通信场景和飞行任务，具有很强的灵活性，适用范围很广。

(3)本方法能够充分利用现有网络中已有的传感器，如飞行器机载传感器，网络侧自身对环境感知的传感器，步骤204和205的数据关联实际上可以是整个网络侧的感知和通信数据，这样便可以充分减少重复感知，减少资源的重复开销。

附图说明

图1是本发明实施例提供的射频数据增强物理地图与射频地图的原理示意图；

图2是本发明实施例提供的感知数据增强物理地图与射频地图的原理示意图；

图3是本发明实施例的环境感知测量模型，反射点位置和建筑物高度关系原理示意图；

图4是本发明实施例提供的基于网联飞行器无线电和感知数据融合的物理地图与射频地图在线同时构建示例示意图；

图5是本发明实施例提供的基于网联飞行器无线电和感知数据融合的物理地图与射频地图在线同时构建示例流程图。

具体实施方式

为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明一种物理地图与射频地图同时构建及互惠增强的方法做进一步详细的描述。

为了解决通感一体化资源共享难的问题，本发明提出了一种建图方法，即一种基于网联飞行器无线电测量和感知测量的物理地图与射频地图同时构建与互惠增强方法，通过将飞行器飞行过程中射频数据和环境感知数据进行关联和融合，建立一个物理地图与射频地图融合的数据库，记录飞行区域中的环境信息和信道信息，避免重复感知，实现资源的重复利用，最大化使能无人机在未知和复杂环境下的飞行感知和通信传输。

在此实施例中，参考图4所示流程图，提供一种物理地图与射频地图同时构建与互惠增强方法，包括如下步骤：

步骤1、初始化飞行器飞行区域的射频地图和物理地图，飞行器根据飞行任务初始条件规划飞行路径。

步骤2.1、当飞行器与基站通信时，飞行器在当前的飞行位置，利用其机载的传感器，如GPS、IMU、信号接收器、雷达等分别在线的获得位置信息，飞行器t时刻的位置标记为q(t)。通过机载的传感器可以得到当前位置的射频测量数据-接收信号强度R(t)，即可更新飞行器已飞行过的位置上的信道增益地图。每k个射频测量周期，获得一次飞行路径周围的环境感知测量数据。

步骤2.2、基于当前位置和历史飞行位置的射频测量数据，得出接收信号强度，并根据信道分段模型通过信号检测和机器学习在线判断当前飞行器与基站侧通信链路是视距链路或者是非视距链路。

步骤2.3、基于环境感知测量数据，在飞行器飞行过程中可以在线更新飞行区域的建筑物高度地图。

步骤2.4、根据步骤2.2得到的视距链路或非视距链路分别对飞行器飞行位置、感知数据、射频数据进行关联。如图1所示，当飞行器与基站的通信链路判断为视距链路时，飞行器与基站连线上无三维空间的通信链路阻塞，连线上的地面建筑物高度不高于飞行器与基站的连线，以更新建筑物高度地图，减小环境感知测量误差，且飞行器与基站在飞行器水平面上的投影点连线上任意位置到基站通信链路均是视距链路，可用于更新链路状态地图；当飞行器与基站的通信链路判断为非视距链路时，飞行器与基站在飞行器水平面上的投影的连线在朝向飞行器一端的延长线上的任意位置到基站通信链路均是非视距链路。

步骤2.5、对于步骤2.4更新后得到的建筑物高度地图，如图2所示，根据几何关系，可以计算出飞行器飞行平面上链路被建筑物阻挡的位置，用于再次更新飞行器飞行平面上的链路状态地图，包括纠正步骤2.2中非视距/视距链路信号检测错误。

步骤2.6、飞行过程中对不同的飞行位置，重复步骤2.1-步骤2.5直至飞行任务结束。

步骤2.7、对于飞行区域中，链路状态地图和建筑物高度地图未更新位置，直接用地图对应的初始值视距链路LoS和0来补全，或者使用K-近邻插值方法补齐链路状态地图和建筑物高度地图。获得链路状态地图后，根据视距/非视距分段信道模型、飞行器与基站之间的距离，以及相关信道参数，由链路状态地图得到信道增益地图。

其中：

网络中网联飞行器在执行飞行任务过程前根据历史数据或无线信道模型初始化物理地图和射频地图，在飞行过程中测量其飞行轨迹中包括无线信号强度在内的射频数据，从而判断飞行器与地面基站的链路是否为视距链路，并在飞行过程中周期性地感知飞行路径周围的环境，进而获得表征环境中建筑物高度的物理环境数据；通过挖掘建筑物高度信息与电磁传播特性之间的内在关系，将射频数据与物理环境数据相融合，从而实现物理地图与无线电射频地图的同时构建与互惠增强。本发明通过利用射频地图与物理地图的内在联系，解决了物理地图与射频地图单独构建方法开销大、构图过程繁琐等问题，从而搭建了物理地图和射频地图构建的桥梁，以实现环境自适应感知通信一体化。

在一个实施例中，图4是根据一示例性实施例示出的一种城市环境中网联飞行器飞行和通信场景，可以看出，飞行器和地面基站的信号传播链路受周围环境、特别是建筑物的阻挡影响较大。通过感知，建立建筑物的高度地图，就可以大致描绘出环境地图。飞行器在执行任务前，下载粗粒度的物理地图和射频地图，同时，规划飞行器的飞行路径。

进一步的，可以重复上述步骤2.1至步骤2.5，直至任务完成或超时，以保证所执行的飞行任务的完整性。

所述方法不仅适用于单个飞行器单个基站的简单场景，亦适用于多飞行器用户多个基站的复杂场景，可以根据不同的场景设计不同类型的建图协作策略，加速整个区域的地图构建。

在一个实施例中，图1与图2是根据一示例性实施例示出的本发明所提及的物理地图与射频地图在线同时构建的关联原理示意图。图3是本实施例示出的反射点位置和建筑物高度关系原理示意图；图4是根据一示例性实施例示出的基于网联飞行器无线电和感知数据融合的物理地图与射频地图在线同时构建方法的实际场景及效果示例图。根据飞行器用户不同飞行位置收集的射频通信数据和环境感知数据，在线运行基于网联飞行器无线电和感知数据融合的物理地图与射频地图在线同时构建方法，同时构建物理地图与射频地图。

在飞行器执行飞行任务过程中，h表示飞行器的飞行高度，q(t)＝(x(t)，y(t))表示飞行器在t时刻映射在地面上的位置，{q(t)，0≤t≤T}表示飞行器的飞行路径。用

表示物理地图(建筑物高度地图)，/>

表示射频地图(链路状态(LoS/NLoS)地图)，/>

表示在(x，y)位置上建筑物的高度，/>

表示飞行器在(x，y)位置上的链路状态，δt为两次射频通信数据测量的时隙长度。第n个通信时隙，r[q(nδt)]表示q(nδt)处的接收信号强度，简记为r[q(n)]和q(n)。在经过若干个射频测量周期后，获得一次环境感知测量数据，/>

表示在m＝kδt时刻方向/>

的感知结果。/>

为飞行器的环境感知方向。用Ψ(A，B)表示飞行平面上AB两点的连线，/>

表示飞行平面上AB连线朝着B点延长的延长线。

基于以上定义，上述所提方法提出的一种物理地图和射频地图同时构建与互惠增强方法的示例性实施例，具体实现步骤可概括为如下：

步骤1、地图初始化阶段。根据蜂窝网络侧的历史数据，初始化区域中的粗粒度物理地图

和射频地图/>

飞行器根据飞行任务规划飞行路径q(t)。

步骤2.1、信息获取阶段。第n个通信时刻时，当飞行器与基站端通信时，飞行器在当前的飞行位置，利用其机载的传感器，如GPS、IMU、信号接收器、雷达等分别在线的获得位置信息q(n)＝(x(n)，y(n))，通过机载的传感器可以得到当前位置的射频测量数据r[q(n)]，即可更新当前位置的信道增益地图。若n＝uk，即当前第n时刻(每k个时隙进行一次环境感知)可以获得一次环境感知测量数据—建筑物反射点距离

步骤2.2、信息处理阶段。基于当前位置和历史飞行位置的射频测量数据r[q(i)]，i＝1，2…n，根据分段信道模型，通过信号检测和机器学习算法在线判断当前飞行器与基站通信链路是视距链路

或者是非视距链路/>

步骤2.3、信息处理阶段。基于步骤2.1中的环境感知测量数据—建筑物反射点距离

如图3所示，根据环境感知数据/>

与反射点的位置和高度几何关系，获得建筑物上感知到的反射点位置和高度/>

具体计算方法为：

因此在飞行器飞行过程中可以在线更新飞行区域的建筑物高度地图

即在位置/>

处建筑物高度/>

不应低于/>

即

步骤2.4、数据关联阶段(地图同构阶段)。根据步骤2.2得到的视距链路或非视距链路分别对飞行器飞行位置、感知数据、射频数据进行关联。如图1所示，当飞行器与基站的通信链路判断为视距链路时，无三维空间的物理阻塞，对于飞行器与基站在飞行器水平面上投影点连线上的位置q′∈Ψ(A，q(n))，连线上建筑物高度不高于飞行器与基站的连线，减小环境感知测量误差，且对任意的q′，其与基站连线通信链路是视距链路，即

当判断为非视距链路时，飞行器飞行平面上的飞行器与基站在飞行器水平面上投影点连线延长线上的位置到基站的通信链路是非视距链路，即有

步骤2.5、数据关联阶段(地图同构阶段)。对于更新2.4更新后得到的建筑物高度地图，如图2所示，根据几何关系，可以计算出飞行器飞行平面上链路被建筑物阻挡的位置，用于再次更新空间中链路状态地图，包括纠正步骤2.2中视距或非视距信号检测错误。

步骤2.6、飞行过程中不同时刻，对于不同的飞行位置，重复步骤2.1-步骤2.5直至飞行任务结束。

步骤2.7、对于飞行区域中，链路状态地图和建筑物高度地图未更新位置，直接用地图对应的初始值视距链路LoS和0来补全，或者使用K-近邻插值方法补齐链路状态地图和建筑物高度地图。获得链路状态地图后，根据分段信道模型、飞行器与基站之间的距离，以及相关信道参数，由链路状态地图得到信道增益地图。

上述方法在飞行器飞行过程通过机载的传感器在线获得射频通信测量数据和环境感知测量数据，根据判决出的视距链路与非视距链路分别对飞行器飞行位置、感知数据、射频数据进行关联。基于物理地图与射频地图之间的此关联性，可联合利用飞行器飞行过程中获得的通信与感知资源，对飞行器飞行区域中的物理地图与射频地图进行精细化构建，进而应用于整个区域中的无感知设备，减小网络的通感资源开销，降低网络的重复感知。对同一飞行器不同的飞行路径或者不同的飞行器用户，可重复步骤2.1-步骤2.5，以提高地图的精确度和时效性。

综上，本发明通过融合飞行器用户位置信息，结合飞行器自身的机载感知能力，整合了空地网络中的通感资源，挖掘了物理地图与射频地图内在关联关系，探索了一种新型的物理地图与射频地图同时构建与互惠增强方法，解决了通感资源对于不同设备不适配的问题，提升了网络中通感资源的可持续利用能力，可使网络中无感知设备在通感能力上获得增益，从而实现了空地网络通感整体性能的提升。

可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。

Claims (6)

1.一种物理地图与射频地图同时构建及互惠增强的方法，其特征在于，以网联飞行器飞行路径上的射频数据和其周围的环境感知信息为输入，在线更新整个区域的无线电射频地图和物理地图；射频地图包含飞行高度平面上表征飞行器到基站链路是视距链路还是非视距链路的链路状态地图和表征飞行器到基站链路的信道增益地图，物理地图包含建筑物高度地图，包括如下步骤：

步骤1、初始化飞行器飞行区域的射频地图和物理地图，当飞行器与基站端通信时，获得飞行器飞行路径的位置坐标，并按所获得飞行器飞行路径位置坐标的时间顺序先后，在线获得对应位置坐标的射频信号强度测量数据和物理环境感知测量数据；

步骤2、基于步骤1中射频信号强度测量数据和物理环境感知测量数据，利用电磁波传播特性与物理地图的内在耦合关系，将飞行器飞行位置、感知数据、射频数据进行关联，进而在飞行器飞行过程中按所获飞行路径位置坐标的时间顺序先后，在线更新整个飞行器飞行区域的射频地图与物理地图。

2.根据权利要求1所述的物理地图与射频地图同时构建及互惠增强的方法，其特征在于，将物理地图表征为建筑物高度函数，射频地图表征为信道增益、链路状态的函数。

3.根据权利要求1所述的物理地图与射频地图同时构建及互惠增强的方法，其特征在于，步骤1是飞行器飞行过程中利用其机载传感器包括GPS、IMU、信号接收器、雷达，分别在线获得飞行器自身位置信息，射频信号强度测量数据，环境感知测量数据。

4.根据权利要求1所述的物理地图与射频地图同时构建及互惠增强的方法，其特征在于，步骤2具体包括：

步骤201、飞行器在当前的飞行位置时，通过机载的传感器得到当前位置的射频信号强度测量数据，即可更新飞行器已飞行过的位置上的信道增益地图，同时在经过若干个射频测量周期后，获得一次环境感知测量数据；假设经过个射频测量周期获得一次环境感知测量，其中；

步骤202、基于当前位置和历史飞行位置的射频通信接收信号数据，得出射频信号强度数据，并基于信道分段模型，根据信号检测技术在线判断当前飞行器与基站的通信链路为视距链路或非视距链路；

步骤203、基于环境感知测量数据，在飞行器飞行过程中在线更新飞行区域的建筑物高度地图；

步骤204、根据步骤202得到的视距链路或非视距链路分别对飞行器飞行位置、感知测量数据、射频测量数据进行关联；当飞行器与基站的通信链路判断为视距链路时，飞行器与基站连线上无三维空间的通信链路阻挡，连线上的地面建筑物高度不高于飞行器与基站的连线，以更新建筑物高度地图，且飞行器与基站在飞行器水平面上的投影的连线上任意位置到基站通信链路均是视距链路，以用于更新链路状态地图；当飞行器与基站的通信链路判断为非视距链路时，飞行器与基站在飞行器水平面上的投影的连线在朝向飞行器一端的延长线上的任意位置到基站通信链路均是非视距链路；

步骤205、对于步骤204更新后得到的建筑物高度地图，用于再次更新飞行器飞行平面上的链路状态地图，包括纠正步骤202中视距或非视距链路信号检测错误；

步骤206、飞行过程中对不同的飞行位置，重复步骤201-步骤205直至飞行任务结束；

步骤207、对于飞行区域中，链路状态地图和建筑物高度地图未更新位置，直接用地图对应的初始值视距链路和0来补全，或者使用K-近邻插值方法补齐链路状态地图和建筑物高度地图；获得链路状态地图后，根据分段信道模型、飞行器与基站之间的距离，以及相关信道参数，由链路状态地图得到信道增益地图。

5.根据权利要求1所述的物理地图与射频地图同时构建及互惠增强的方法，其特征在于，飞行器飞行中构建的飞行区域的物理地图和射频地图构成一个数据库，用于存储基于位置信息的最佳信道信息和物理信息，对于飞行器每个飞行位置，都将融合射频测量数据和环境感知数据来同时更新飞行器飞行区域的物理地图和射频地图数据库。

6.根据权利要求1所述的物理地图与射频地图同时构建及互惠增强的方法，其特征在于，所述方法是一种在线建图方法；基于飞行器的飞行速度或者飞行环境因素，当飞行器飞行速度慢或飞行环境简单时，飞行器的测量数据精度高，环境感知测量的周期值取某一和测量数据精度相关的值，设为大于5，小于20的值；当飞行器飞行速度快或飞行环境复杂时，飞行器测量数据精度低时，提升环境感知测量频率和射频测量频率，降低值，直至满足建图精度。

Images