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作为21世纪具有重要影响力技术之一的无线传感器网络,正影响着人类生活的方方面面。节点定位和目标跟踪是无线传感器网络研究和应用的关键性问题,其中目标跟踪的基础和前提条件是节点定位。由于无线传感器网络规模较大、节点硬件资源有限、网络部署环境相对恶劣以及传感器节点电池不易更换等特点,给节点定位和目标跟踪研究带来了很大的挑战。因此,如何在此条件下,提出更适合于无线传感器网络的定位和跟踪算法已成为国内外学者研究的热点。针对如何提高节点的定位精度、目标跟踪的准确度以及节点能量的利用率问题,本文对节点定位和目标跟踪算法进行了深入研究,提出了一些具有理论意义和实际应用价值的算法。论文的主要工作归纳如下：1.针对无线传感器网络中APIT定位算法定位误差大的问题,提出了改进算法(IAPIT)。IAPIT算法将数学几何中判定点在三角形内外的方法与RSSI技术相结合提出了新的内点测试法,解决了APIT测试易产生InToOut和OutToIn测试错误而影响定位精度的问题；算法进一步通过中位线来缩减APIT算法中的三角形定位区域,解决了因定位区域大而影响定位精度的问题。仿真结果表明,IAPIT算法在不同锚节点密度和通信半径的网络中能够取得比APIT算法更好的定位精度。2.针对目标跟踪过程中跟踪精度低、能耗高的问题,结合动态分簇和无迹粒子滤波算法,提出了一种基于动态分簇的目标跟踪算法(EEDC-UPF)。EEDC-UPF算法首先从能量角度出发,提出了一种动态簇构建机制；其次从跟踪精度角度出发,引入了无迹粒子滤波算法,簇结构利用UPF算法对目标进行跟踪和预测；最后从跟踪连续性角度出发,根据预测的结果,给出了簇头更换策略。仿真实验表明,在同等条件下,EEDC-UPF算法在跟踪精度和能耗方面较DPF算法和PPF算法均有所改善。3.基于以上的节点定位和目标跟踪研究成果,论文对基于无线传感器网络的泥浆运输船定位跟踪应用进行了研究,给出了运输船定位跟踪系统的设计方案。首先构建了运输船定位跟踪系统的总体架构,对系统结构和功能进行了设计；然后对构建系统的三个模块,即无线传感器节点、汇聚节点以及监控中心进行了软硬件设计；最后通过应用仿真实验验证了IAPIT定位算法和目标跟踪算法EEDC-UPF的有效性和实用性。