节点定位技术是无线传感器网络的主要支撑技术之一,传感器节点所采集到的数据必须结合其位置信息才有意义。另外,无线传感器网络节点自身的定位还可以应用于外部目标的定位和追踪、基于位置的路由协议等方面。
　　 目前现有的无线传感器网络节点定位算法普遍存在有测距方法受环境影响大、算法复杂度高能耗大、不适用于移动节点定位等问题,总体可以归结为一点--算法实用性差。随着无线传感器网络的应用越来越广泛,实用性更强的定位算法将会得到更多的重视。
　　 本文主要就二维平面内的无线传感器网络定位技术展开了深入的研究和探讨。主要从如下几个方面进行研究:首先详细介绍了定位算法的理论基础,对节点间距离的测算和位置计算的基本方法做了较为详细的介绍,同时对算法的性能评价和影响性能的几个重要因素也进行了系统的分析。然后深入探讨了无线传感器网络几种典型的无需测距的定位算法,对这几种算法的原理和性能做了细致的研究和分析,并针对各种算法本身的不足提出了各自的改进算法。分析表明,各种改进算法相对于原算法在性能上有了明显的改观。最后着重提出了一种基于移动坐标系的分布式定位算法(MCS算法)。算法通过移动锚节点为原点建立坐标系,未知节点以邻居锚节点信息通过对两个关键参数的计算在临时坐标系中确定自身位置区域,再通过在不同坐标系下确定的位置区域通过格子扫描算法取公共集不断缩小自身未知区域,最后利用质心算法求出节点位置坐标。仿真实验表明,MCS算法具有较好的定位精度,算法的精度不会过多地依赖于锚节点数目,且当监控区域内的节点总数增加时,对算法定位精度没有太大的影响。