APIT改进算法在三维定位方法中的应用研究

【摘要】无线传感器网络(WirelessSensorNetwork，WSN)是部署传感器节点于监测区域的一种无线自组织网络，采集数据信息并对其进行相应的处理，部署在无人区域时，传感器节点通过无线通信方式捕获持续变化的信息，以达到实际应用的目的。随着当今信息的飞快发展，无线传感器网络技术被大量应用在防火、矿下探测、物流监控、军事作战、环境监测等众多重要领域，不但为社会工作带来了很多方便，而且给人们的生活带来多元变化。通过在不同领域的发展，无线传感器网络主要对实际环境的很多参数上传方面进行研究，为人们提出适当的处理政策，分析了上下文特点，引出了作为重要的上下文信息的位置信息，对位置信息进行准确定位已成为目前学者们重点研究的问题之一。APIT(ApproximatePoint-in-TriangulationTest)定位算法是一种当前研究较为热门的定位算法，作为WSN节点定位技术研究的重点之一，要求有较高的节点连接度，虽然失误了容易导致错误的定位，但是和其他距离无关的定位算法相比有较高的效率和精度，较低的通信开销，适用于资源坏境匮乏的传感器网络。本文对APIT定位算法的基本架构及主要问题进行了详细的研究，并对三维定位算法进行研究整理,进一步研究APIT定位算法在三维空间中的应用及不足。针对应用于三维空间中的APIT定位算法进行改进，基于RSSI值对比未知节点与锚节点和邻居节点间的距离关系，对未知节点的位置进行判定，运用球体质心算法得到多个四面体重合区域的未知节点估计位置，尽量减少边缘效应导致的误判，减小了定位误差，对原算法进行了优化和改良。分析了APIT-3D定位算法和改进后的APITD-3D定位算法的环境参数，以MATLAB软件平台作为工具对其定位覆盖率和平均定位误差分别进行了对比的仿真实验，结果表明，改进后的算法在定位精度上高于APIT-3D定位算法，提高了算法的实际应用性。
【作者】王丹；
【导师】张丽翠；
【作者基本信息】吉林大学，电子与通信工程，2014，硕士
【关键词】无线传感器网络；APIT-3D；误判；边缘效应；质心；

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