在我们的日常生活中,随处可见各类物联网设备,如何管理这些设备是物联网大规模应用中的一项重大挑战,解决办法之一是在这些设备上安装定位系统,以便实时了解设备的位置。此外,在物联网传感设备提供的应用中,大部分都是基于位置的服务,如果不知道设备的地理位置,那么传感器的数据将毫无意义。大多数基于位置的应用程序,通常会使用全球定位系统GPS来进行定位。然而,使用GPS带来的能耗非常高,并不适用于物联网中低功耗的应用场景。基于此,本文提出了一种城市环境中基于LoRa的室外移动定位方法。LoRa是一种新的无线通信技术,它兼顾长距离通信和低功耗的特点,天然适用于物联网的应用场景。本文的创新点在于:利用LoRa信号的环境敏感性,并且其接收信号强度指示RSSI与环境呈强相关性的特点,本文将信号的RSSI变化趋势作为指纹定位方案中的指纹信息,并且参考Okumura-Hata无线信号的传播模型提出了一种新的LoRa信号预估模型,用以生成指纹数据库,避免了传统基于指纹定位做法中的人为采集指纹的过程,提高了定位系统的灵活性。同时,改进了粒子滤波算法用以匹配终端节点的移动轨迹,在不借助其他额外传感器的条件下实现跟踪终端节点以达到定位的目的。最后,本实验将多网关与指纹方案相结合,丰富了每一个坐标点的指纹信息,利用多网关来提升定位系统的精度。跟其他的室外无线定位方案相比,本系统的优点在于无需额外的传感设备,降低了系统的成本;且由于LoRa技术的普及,系统的部署也随之方便起来,使用LoRa信号估算对象的位置可以在各种范围的室外和室内环境中使用。在本课题的研究过程中,我们进行了大量的实验并在真实环境下进行系统功能性测试。结果显示,在节点周围地形变化明显的环境中,本系统的定位精度能到达到10米以内,即使在人流量较大、建筑密集的区域,本方案也能将定位精度控制在30米左右,这对于城市环境的物联网设备定位是一个可以接受的定位误差。