无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)是物联网体系架构的重要组成部分,节点定位技术作为WSN的核心技术,可以应用在环境监测、目标跟踪、森林防火、战场监测这些领域中。能够实现精确定位,确定发生地的坐标位置至关重要。目前的定位算法主要适用于二维平面内,但大多数应用环境为复杂的三维空间。DV-HOP定位算法作为WSN中非测距定位算法,具有实现简单、不需要额外的测量设备支撑、成本较低的特点,因此,本文分析三维网络环境中DV-HOP定位算法,并针对算法在节点随机分布的环境中定位精度不高的缺陷做改良研究。本文研究内容和主要工作如下:(1)对WSN定位技术理论、常见的定位算法、研究热点、算法应用进行系统阐述;并对DV-HOP算法的算法原理及算法性能进行分析,将DV-HOP算法延伸到三维网络环境中。(2)针对三维DV-HOP算法存在定位精度不高的特点,进行了优化改进。首先,结合多通信半径使节点间的跳数小数化,减小了因跳数引起的误差。然后,计算锚节点平均跳距,通过设置跳数阈值的方式,放弃误差较大的锚节点,从而克服因节点与节点之间呈现折线拓扑结构所引起的跳距误差。为了获取未知节点与每一个锚节点之间的距离,将到未知节点距离最近的锚节点的跳距和未知节点对应的锚节点的跳距取中值的方式作为最终跳距来计算距离。最后,使用基于线性递减权重的PSO算法来代替MLE估计法。将改进的三维DV-HOP算法应用在野外山谷地形和山坡地形定位中,利用MATLAB工具做仿真实验进行验证,在三维空间环境中利用改进的三维DV-HOP算法实现未知节点的定位,相比于其他改进DV-HOP算法,本文改进的算法定位效果良好。