三維環(huán)境下傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點定位及邊界節(jié)點識別方法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為對未來信息化影響巨大的技術(shù)之一,其研究前景廣闊,應(yīng)用空間巨大。在實際應(yīng)用中,觀測者最關(guān)心的就是傳感器網(wǎng)絡(luò)中特定事件的發(fā)生地點以及傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測區(qū)域的范圍。確定特定事件的發(fā)生地點需要首先獲取所有傳感器節(jié)點位置,而若要確定傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測區(qū)域的范圍則需要進行網(wǎng)絡(luò)邊界識別,因此對傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點定位和邊界節(jié)點識別研究具有非常廣泛的應(yīng)用前景。鑒于當前對于節(jié)點定位和邊界識別技術(shù)的研究大多是圍繞二維環(huán)境展開,而對于三維環(huán)境的相關(guān)

2、研究則相當匱乏,且實際的傳感器節(jié)點通常分布在如丘陵,山區(qū),海底等人跡罕至的三維環(huán)境中,因此基于三維環(huán)境的傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究非常有必要。
　　基于以上應(yīng)用需求,本文提出了一種三維起伏地表環(huán)境下的節(jié)點定位算法BER和一種三維空間傳感器網(wǎng)絡(luò)邊界節(jié)點識別算法BTPRE,主要工作如下:
　　(1)對于三維起伏地表的節(jié)點定位問題,以有效的解決網(wǎng)絡(luò)中通信開銷和信標節(jié)點密度之間的矛盾為出發(fā)點,研究了一種三維起伏地表環(huán)境下的節(jié)點定位算法 BE

3、R,算法使用移動信標節(jié)點在三維起伏地表環(huán)境下的路徑規(guī)劃來對未知節(jié)點進行輔助定位。
　　(2)對于三維起伏地表中的節(jié)點由于相對二維環(huán)境增加了一維z坐標,導(dǎo)致在使用(1)中方法進行定位后z方向誤差偏大的問題,在BER算法中引入電子地圖信息z? f(x,y)對z方向的定位結(jié)果進行修正,大幅增加了定位精度。然后對該定位算法進行仿真并對仿真結(jié)果進行總結(jié)和分析。
　　(3)針對三維傳感器網(wǎng)絡(luò)的邊界識別問題,提出了一種基于初始邊界三角形平