无线传感器网络是由大量的、微小的传感器节点而构成,这些传感器节点是随机部署在监控区域中,通过自组织和无线通信的方式组成的分布式网络。无线传感器网络是随着传感器技术、无线通信、微电子机械系统的发展与相互融合而产生的。无线传感器网络也成为了近年来学术界的研究热点。无线传感器网络越来越多地被应用于各个领域,其中包括森林防火、智能建筑设施、目标监控和数据采集、智能交通运输等领域。无线传感器网络中的覆盖问题是无线传感器网络的一个基本问题,它反映的是无线传感器网络的感知能力和对目标区域的监测监控和数据采集的效果。无线传感器网络的传感器节点覆盖度是衡量无线传感器网络服务质量的一个重要评价标准。为了使得目标区域及其相关数据能够顺利地被无线传感器网络监测和采集,那么就需要保证网络中的传感器节点可以有效地覆盖被监测的目标区域。无线传感器网络覆盖空洞的检测是无线传感器网络覆盖问题的一个研究热点。由于传感器节点的随机部署未能够完全地覆盖监测区域,或者传感器节点的故障、能量耗尽等原因都可能导致节点失效,进而造成传感器节点不能完全覆盖监测区域,这些未被传感器节点覆盖的监控区域是覆盖空洞。无线传感器网络中覆盖空洞会造成监测数据的不完整,从而可能会对最后的决策产生影响。因此应当尽量避免在目标区域中产生这样的覆盖空洞,即使当无线传感器网络中出现覆盖空洞时,也应当立即检测和寻找,以保持无线传感器网络的感知和通信等服务质量。针对无线传感器网络中覆盖空洞的检测,虽然目前国内外学者已经提出了一些无线传感器网络覆盖空洞的检测算法,但是这些算法都存在一些不足,因此本文提出了一种改进的基于几何图形的分布式覆盖空洞检测算法,并且从理论上证明了该算法能够有效地检测无线传感器网络的覆盖空洞。算法的基本思想是以任意一个传感器节点和它的两个邻居节点构成三角形,计算三角形的外接圆半径和外接圆圆心,根据几何图形学的相关理论判断节点附近是否存在覆盖空洞。为了验证本文算法的有效性和检测准确率,对本文的算法在模拟软件MATLAB上进行了实际的实验仿真。仿真实验结果表明,算法不仅能够有效地检测出覆盖空洞和边界节点,而且也具有更高的检测准确率。