随着传感器技术、微电子技术以及嵌入式计算技术的发展,无线传感器网络作为计算机体系一个新的研究热点,在诸多重要领域(如军事国防、生物医学、抢险救灾、城市管理、环境监测、危险区域远程控制等)有着巨大的应用前景。无线传感器在现实世界与虚拟世界中搭建起一座桥梁,它收集监测目标的相关信息后进行分析处理,并将用户策略下发到相应的传感器节点。在现有的目标监测系统中,当前存在的方法在目标覆盖问题的理论研究深度上还有所欠缺,这在很大程度上影响了无线传感器网络的应用。本文针对无线传感器网络的目标覆盖问题提出了高效的目标轨迹预测与覆盖算法。本文所做的主要工作如下：在目标轨迹预测方面,本文中采用了数据挖掘的方法,提出了一个基于移动模式匹配的目标轨迹预测算法。该算法通过不断挖掘历史移动轨迹构造出前缀共享树的方法挖掘出频繁移动模式,之后通过模式匹配预测目标的移动轨迹。即在移动目标进入监测区域时,根据当前路线和模式库中的路线进行匹配,预测目标之后的移动路线。在覆’盖控制方面,本文提出了一种移动受限的最优目标追踪覆盖算法,算法是基于目标轨迹预测的基础之上,预测在未来时段里面目标可能出现的区域。算法采用了静态节点预先部署的方法,与可移动节点协同合作,通过对可移动节点的位置调整,在预测区域达到完全覆盖。该算法极大的节省了节点数量,在没有目标穿越时对监测区域实现不完全覆盖,目标出现后对预测区域实现有效覆盖,大幅度提高监测目标覆盖度,拓扑结构灵活可变,有效的延长了网络生存时间。