微机电机技术使得具有感知能力、计算能力和通信能力的传感器节点组成的无线传感器网络成为了一个新的研究领域。无线传感器网络将逻辑上的信息世界和物理世界融合在一起,在军事和民用方面都有着广泛的应用。传感器网络中的节点定位是一个基础性问题,对于目标跟踪和地理信息路由等网络应用有着重要的意义,然而节点定位存在一些问题。出于成本考虑,传感器网络中只有小部分节点携带GPS接收机作为锚节点,其它节点测量其与邻居节点之间的相对距离或相对角度完成自身的定位。然而节点配备的测量设备精度较低,测量结果存在误差。此外,网络投放环境以及锚节点位置的精确度也是影响定位结果的重要因素。传统的定位算法仅给出节点位置估计值,无法评估真实位置与估计位置之间的差异,因此有必要提出一种能评估节点位置准确度的定位方法。另一方面,节点位置精确度对于传感器的典型应用――目标定位,有着较大的影响。这是因为目标的位置主要由观测到该目标的节点自身的位置来决定。大部分现有目标定位算法假定传感器节点位置是完全准确的,并未考虑不准确的节点位置信息对目标定位结果的影响。本文从如下几个方面研究无线传感器网络定位技术:首先分析了如何评估并降低节点位置不确定性;接着提出了一种基于可行地理区域的传感器网络节点定位算法;最后结合传感器网络中的目标跟踪应用,讨论了如何在节点位置不确定条件下进行目标跟踪。以上工作得到了国家自然科学基金“可重构MIMO的无线传感器网络信息处理与传输”(No. 60572049)和“自组织认知无线电网络关键技术研究“(No. 60602029),湖北省智能互联网技术重点实验室开放基金项目“自组织认知无线电网络关键技术研究”(No.HSIT200605)的资助。本文取得研究成果包括如下几个方面:1.传感器网络节点位置不确定性评估针对传感器网络中的节点位置不确定性问题,提出“可行地理区域”这一概念评估位置不确定性。以网络中限定节点位置的几何约束信息构成约束集,将约束集可行解区域投影到二维平面计算节点的可行地理区域,使用简单的多边形得到较精确的近似结果。该区域能直观地反映出节点真实位置与估计位置间的差异。之后通过增大信号发射功率,投放新的锚节点或投放新的普通节点,降低节点位置不确定性。2.基于可行地理区域的传感器网络节点定位算法研究邻居节点间存在带误差的距离测量信息,角度测量信息以及两者联合情况下的低开销定位算法。该算法基于分簇实现,是一个最终能收敛到集中式算法结果的分布式迭代算法,同时也能处理不规则的网络投放环境和不准确的锚节点位置信息,并能应用于室内环境。3.传感器节点位置不确定条件下的目标跟踪在传感器节点位置由其可行地理区域限定的条件下定位目标,研究不确定的节点位置信息对目标定位结果的影响。提出了一种协作式目标定位算法。根据目标的最大移动速度预测下一时刻的目标位置,并在下一时刻集合节点的观测信息对目标位置做出更新。该算法能区分多目标,得到较精确的目标跟踪结果。