基于位置服务的技术近年来发展迅速,然而在一些特殊环境下的定位系统仍不够成熟,例如在矿井、室内、地下室等场合中,GPS和移动通信方式定位很难满足需求。本文在对国内外的无线传感网络技术和无线定位算法进行深入分析的基础上,针对矿井环境提出了改进的三角定位算法,设计了一套矿井人员安全定位与监管系统。本文的主要工作包括：1)实现了基于聚类的Kalman滤波：矿井环境中在直道较长的位置容易由于信号的多径效应造成信号无法按照理想空间模型衰减。基于聚类的Kalman滤波通过聚类对标签附近的基站进行补偿,对较远的基站进行过滤,从而减少多径效应造成影响,来达到提高精度的目的。2)研究了分段信号衰减模型：信号衰减模型通常在理想情况中有较好的表现,然而在矿井、室内和地下室等环境下,容易表现得不符合理想空间的衰减规律,为此本文提出了分段的衰减模型,并通过实验数据分析对比了两段的分段衰减模型与理想空间的对数模型。3)针对三角定位算法的局限性,提出了适合于复杂环境的逆向三角定位算法,并针对矿井内巷道环境提出了结合巷道的逆向三角定位算法,通过相关实验分析验证了该算法的效果。4)在上述研究基础上,设计了一套矿井人员定位与监管系统,实现了实时定位、考勤管理、紧急撤离、轨迹回放等功能。通过在某多金属矿的现场部署和实际的应用表明,本系统在定位精度、响应时间、监控管理等方面均能很好满足矿井的安全管理要求。