无线传感器网络中apit--vp节点三维定位算法研究

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1、万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解江西师范大学研究生院有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权江西师范大学研究生院可以将学位论文的全部或

2、部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：签字日期：年月日导师签名：签字日期：年月E／万方数据摘要近年来，无线传感器网络凭借自身的诸多优点已被广泛应用于军事国防、环境监测等多个领域。而节点定位技术是其能够在实际中得到应用的前提和基础。目前，根据不同的应用需求，各种二维节点定位算法已得到深入研究。在实际应用中，由于受高山，丘陵，海洋等复杂地理环境的影响，传感器节点通常随机分布在三维场景中，呈立体分布，此时就必须知道节点的三维坐标。与二维空间相比，部署在三维空间中的无线传

3、感器网络具有更丰富的位置信息，更符合现实需求，具有重要的学术和应用价值。本文在研究经典的APIT-3D节点三维定位算法思想基础上，针对该算法中存在的不足加以改进，提出了新的定位算法一APIT-VP(ApproximatePoint-In—TetrahedronbasedOilVerticalPlane)三维定位算法，该算法在降低能耗的同时，提高了算法的定位精度和覆盖率。主要研究工作如下：(1)由于传感器节点随机部署，有些区域节点稀疏，有些密集，很难达到均匀分布，导致APIT-3D算法定位误差增大。本文提出的APIT—VP算法在节点稀疏和密集的情况下，引入基于RSSI

4、的三维加权质心定位算法和相对权重法，一定程度上避免了“Out—To-ln’’和“In—To—Out”两种误判错误的发生，提高了算法的定位精度和覆盖率；(2)在用三维网格扫描算法计算重叠区域质心时，APIT—VP算法引入中垂面分割法对节点所在的四面体进行划分，极大缩小了定位空间，使计算出的节点坐标更为准确，提高了定位精度。最后本文采用MATLAB7．0仿真工具对APIT—VP算法和APIT一3D算法进行了仿真实验，实验结果表明：在定位精度和覆盖率方面，APIT—VP算法明显优于原来的APIT一3D算法。关键词：无线传感器网络；基于RSSl的三维加权质心；中垂面分割；A

5、PIT-VP三维定位；万方数据AbstractInrecentyears，wirelesssensornetworkhasbeenwidelyusedinmilitarydefense，environmentalmonitoringandotherfieldsbyvirtueofitsmanyadvantages．Thenodepositioningtechnologyistheprerequisiteandbasisforitsabilitytobeappliedinpractice．Currently，dependingondifferentapplicatio

6、nrequirements，avarietyoftwo-dimensionalnodelocalizationalgorithmhasbeendeeplystudied．Inpracticalapplications，duetothemountains，hills，oceansandothercomplexgeographicalenvironment，thesensornodesareusuallyrandomlydistributedinthree-dimensionalscene，showingthethree-dimensionaldistribution，

7、SOwemustknowthethree-dimensionalcoordinatesofthenodes．Comparedwimthetwo—dimensionalspace，wirelesssensornetworksdeployedinthree—dimensionalspacewithricherlocationinformationismoreinlinewiththeneedsofreal-worldapplicationsandhasmoreimportantacademicandpracticalvalue．Basedonthestudyofcl