无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSNs)是一种由大量低复杂度传感器节点通过自组织方式形成的无线网络,可广泛应用于环境监测、灾难救助、目标跟踪、医疗监护等领域。在应用中,节点的位置信息对传感网络监测活动异常重要,没有位置信息的监控数据毫无意义。因此,节点定位技术是无线传感器网络的重要研究内容之一,对网络的有效性起到关键作用。首先,本文概述了无线传感器网络的体系结构,重点探讨节点定位问题。节点定位算法可以分为基于距离(Range-based)和距离无关(Range-free)两类节点定位算法,简要介绍了典型的二维平面节点定位算法,归纳了每种算法的优缺点。现实应用中,如地震人员搜救、建筑结构监测等,节点分布于三维空间,对节点定位精度要求高。因此,研究三维空间高精度节点定位算法成为无线传感网络重要课题。其次,在研究实际应用对定位精度要求的基础上,基于三维空间网格划分,引入迭代计算思想,提出了一种高精度三维无线传感网络节点定位算法。该算法将定位空间划分为若干的空间立体网格,锚节点对各个网格进行投票,将获票最多的网格作为待定位节点最大可能所在区域,将此网格再次进行网格划分,锚节点再对小的立体网格进行投票,查找出获票最多的小网格,以此网格的质心作为待定位节点的位置。此算法大幅度提高了定位精确度,同时有效地降低了节点的计算量。最后,建立系统仿真模型,构建MATLAB仿真平台,验证了该定位算法的基本性能,分析功率射程、空间大小、划分方式、无线电信号传输不规则性等多种环境因索对算法性能的影响。仿真结果表明,该算法比网格划分定位算法的定位精度提高了67.7%,定位时间减少42.3%,有效的解决了定位精度和节点计算量之间的矛盾。