无线传感器网络是一个有重要应用意义的研究领域,定位技术则是其应用中最关键的一个环节,直接决定了节点所采集数据的有效性和价值性。本文从空洞复杂地形特征和凹凸复杂地形特征出发,研究复杂地形特征下的无线传感器网络定位算法,提出了基于多维定标的辅助圆空洞节点定位算法(Assisted Circular Hole Localization Algorithm based on Multidimensional Scaling,MDS-ACHL)和基于分布式三角剖分的三维定位算法(Three-dimensional Localization Algorithm based on the Distributed Tiangulation,3DL-DT)。通过节点数据收发、节点组网通信、节点间测距实验和辅助计算等方式,验证了定位算法的实际应用效果。本文主要工作内容及研究成果如下:(1)解决空洞复杂地形特征下的无线传感器网络定位问题。对复杂网络空洞问题,首先设计了移动锚节点辅助空洞边界节点定位算法,以建立通信距离函数并结合导函数思想完成空洞边界节点定位;接着定义了点路径(Point Path,PP)空洞、线路径(Line Path,LP)空洞和混合路径(Point-Line Path,PLP)空洞概念,设计了基于邻节点辅助空洞距离优化算法,实现节点之间距离准确计算;最后利用多维定标技术(Multidimensional Scaling,MDS),提出了基于多维定标的辅助圆空洞节点定位算法(MDS-ACHL),实现空洞复杂地形特征下无线传感器网络节点定位。(2)解决凹凸复杂地形特征下的无线传感器网络定位问题。对复杂网络凹凸问题,首先通过数学函数构建三类常见的凹凸地形模型;基于该模型,分析了凹凸复杂地形特征无线传感器网络中影响节点定位精度的主要因素和三维可定位条件;最后引入分布式三角剖分算法,提出了基于分布式三角剖分的三维定位算法(3DL-DT),实现凹凸复杂地形特征下无线传感器网络节点定位。(3)开展复杂地形特征下无线传感器网络定位算法实验。无线传感器网络定位算法实验研究围绕复杂环境下的户外节点测距-定位实验展开。实验通过布置不同的复杂环境,变换节点位置分布,以改变无线传感器网络拓扑,模拟空洞复杂地形特征和凹凸复杂地形特征。利用实验所得到的节点通信数据、网络连通拓扑和节点间接收信号强度(Received Signal Strength Indicator,RSSI)值等重要实验信息,辅助计算,验证空洞和凹凸复杂地形特征下无线传感器网络定位算法的实际应用效果。仿真结果表明,MDS-ACHL算法和3DL-DT算法适用于空洞和凹凸复杂地形特征无线传感器网络,较同类型定位算法性能更优;实验结果表明,MDS-ACHL算法和3DL-DT算法具有一定的实际应用性,能够实现空洞和凹凸真实复杂地形特征下无线传感器网络节点定位。