改进的无线传感器网络定位技术

"这篇硕士学位论文主要探讨了无线传感器网络中的定位技术，即如何确定传感器的地理位置。在无线传感器网络中，部分传感器（锚节点）已知其位置信息，而其他节点的位置则需要通过定位算法来估计。论文提出对Ad Hoc Positioning System (APS)进行改进，以适应在网络中具有各向异性特性的场景。改进的方法是只选择部分锚节点参与多边形定位过程，选取最近的三个能构成包含待定位传感器的凸包的锚节点来进行定位。为此，论文引入了一种基于启发式的凸包检测方法（CHDM），用于判断锚节点是否形成了包围传感器的凸包。模拟结果显示，这些修改在各向异性网络中的定位精度显著高于原始的APS算法。CHDM方法也适用于基于邻近距离图（PDM）的定位系统。 论文还研究了锚节点的数量和布置对定位性能的影响。当锚节点过于集中时，基于PDM的定位系统的性能会严重下降。为解决这个问题，论文提出了一个分阶段的方法，称为MDS+CHDM。在第一阶段，利用MDSMAP算法对网络中的一些节点进行定位，因为MDSMAP对锚节点数量和布置的依赖性较小。这些定位后的节点作为次级锚节点。在第二阶段，剩余的传感器通过PDM进行定位。这个分阶段的策略经过大量的模拟测试，证明可以有效缓解性能下降的问题。 这篇论文为无线传感器网络中的高效、精确定位提供了新的思路和方法，不仅改进了现有的APS算法，还提出了一种应对锚节点分布问题的解决方案。这将有助于提升无线传感器网络在环境监测、物联网等领域的应用性能。"