随着无线通信技术的快速发展,传统固定的频谱分配方式使得频谱资源变得愈加短缺。为解决该问题,认知无线电技术应运而生,在不影响主用户正常通信的前提下,次用户利用空闲频段接入网络,实现频谱资源的充分利用。感知无线环境是认知无线电的实现前提,构建电磁频谱态势可以掌握环境中频谱的使用情况,为动态频谱接入提供现实依据。因此,本文从多个维度对频谱态势的构建展开了研究。本文基于大量的实测数据,从不同维度上进行了频谱态势构建工作,并对频谱使用、信号分布等规律进行了深入研究。本文的研究主要包括一下几个部分:1、基于大量实测数据,对北京城区进行时域、频域、空域的频谱态势构建,不仅分析了频谱的占用情况,还结合频谱态势图分析了信号的地理分布规律。其中重点研究了空域频谱态势构建中的抽样方案,提出了“基于模拟退火的电子排斥”抽样方案,该方案能够有效地避开建筑物、无法放置信号采集装置的区域,弥补了传统系统抽样所带来的抽样不均匀所造成的误差;2、为了更加全面地对频谱特性进行挖掘,本文将信道频率响应维度加入频谱态势研究范畴,突破了传统频谱态势构建仅限于时频空三个维度的思维限制。其中详细地介绍了基于信道频率响应维度的频谱态势构建方法,分析了信道频率响应随时间和位置的变化规律,并将其用于指导复杂环境下的信源定位。最后,本文所得结论无论是对于电磁频谱态势构建,还是为基于位置指纹的定位方法提供数据支持,都具有十分重要的意义。