1、無線傳感器網(wǎng)絡在軍事國防、環(huán)境監(jiān)測、搶險救災和危險區(qū)域的遠程控制等諸多領域具有廣泛的應用前景。網(wǎng)絡節(jié)點或監(jiān)測目標的定位是其中眾多應用的一個關鍵條件。而且無線傳感器網(wǎng)絡的某些路由機制、覆蓋信息、負載均衡和拓撲控制等都依賴于網(wǎng)絡中傳感器節(jié)點的位置信息。因此，定位在無線傳感器網(wǎng)絡的應用、運行和管理等方面有著重要作用；針對無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點自身定位技術的研究具有重要的理論與實際意義。 無線傳感器網(wǎng)絡中的定位問題包括節(jié)點自身定位和外部目標

2、定位兩部分，其中后者依賴于前者。本文研究的用于無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點自身定位的相對定位算法——聚類SPA算法(scalableanddistributedGPSfreepositioningforsensornetworks)，是該研究領域內一種經(jīng)典的相對定位算法。它首次提出以節(jié)點聚類方式在無錨節(jié)點和無須預先配置網(wǎng)絡基礎設施的條件下，構建覆蓋無線傳感器網(wǎng)絡的相對坐標系來進行節(jié)點定位，并具有良好的擴展性能。但其不足在于定位過程通信開銷過大，進

3、而對節(jié)點能耗、網(wǎng)絡通信負載和定位時耗都造成不良影響。 本文提出相應的改進方法——局部坐標系構建過程中輔助節(jié)點對的優(yōu)化選擇方法和全局坐標系構建過程中局部坐標系的優(yōu)化合并策略，可在不影響原算法定位覆蓋率的前提下，有效降低它在構建本地局部坐標系和合并構建網(wǎng)絡全局坐標系這兩個主要過程中的通信開銷。最后在J-Sim網(wǎng)絡仿真平臺上進行仿真實驗，對比算法在改進前后的定位覆蓋率、定位誤差率和通信開銷值，結果說明改進方案可行，改進后的算法更具有實