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定位是大多数应用的基础。在无线传感器网络中,确定传感器节点自身位置和确定事件发生的位置是网络的基本功能之一,而前者是后者的基础。如何选择合适的参考节点参与定位,使待定位节点获取定位误差最小的估计位置,则是面向定位的参考节点选择机制所要研究的主要内容。结合课题研究的需要,论文主要对以上三个方面的技术问题进行了研究。总体来说,本文的主要工作和创新点有:1.对现有的典型无线传感器网络节点定位方法进行了分类与总结,并分析比较了它们的优点和不足。2.针对无线传感器网络自定位问题,1)提出一种改进的加权质心定位算法,利用参考节点对待定位节点的不同影响力来确定加权因子,以提高定位精度。2)提出一种基于多跳连通信息的分布式定位方法。该方法利用多跳连通的参考节点来对待定位节点进行定位,当得到所有节点的初始位置后,则可根据与邻居节点的连通信息对节点位置进行校正,以进一步的提高定位精度。3)提出一种基于概率的无线传感器网络协作式自定位方法,根据待定位节点与所有可连通参考节点间距离的联合概率密度函数获得节点的初始位置;同时根据循环求精原理,充分利用邻居节点间的连通关系,赋予邻居节点一定的信用度来进行协作式定位,既提高了定位精度,也使得更多的待定位节点可被定位,提高网络节点的覆盖率。4)提出一种利用已知的外界参考信号源来对网络内传感器节点进行定位的方法,并建立了基于角度的定位估计模型,仿真实验分析验证了定位方法具有一定的实用性。3.针对目标定位问题,1)基于接收到的信号能量信息,提出一种改进的非线性最小二乘定位方法来对目标进行定位估计。并分析比较了两种不同加权情况下定位算法的性能。2)提出了一种联合利用传感器节点检测模型的基于贝叶斯滤波的定位估计方法。该方法首先根据离散贝叶斯滤波建立概率网格,然后根据检测模型对网格点进行加权,最后对生成的网格根据两种搜索方法来估计目标位置。3)提出一种基于接收信号能量的协作式中垂线定位方法。充分利用传感器网络节点数量庞大的特点,通过分析比较两两节点间的接收信号能量差值,并根据目标处于两点中垂线上的几何性质来得到目标位置。4)通过应用无线传感器网络定位技术,构建了煤矿井下人员定位系统。4.提出了一种新参数—共线度来描述一组三个参考节点的不同拓扑对传感器节点定位性能的影响,同时从理论上提出并证明了该参数对定位性能影响程度的两个定理。在此基础上提出了一种基于共线度加权的定位算法,该算法在选择参与定位的参考节点时考虑了参考节点分布情况及待定位节点与参考节点间的位置关系,根据共线度信息来避免使用影响定位性能的参考节点组合,以提高定位精度。