无线传感器网络(WSN)是一种新型传感器网络,同时也是一个交叉学科领域,由大量具有感知、计算和通信能力的传感器节点构成,通过无线通信方式建立起一个多跳自组织网络系统,目的是感知和处理区域对象信息并将其发送给观察者。无线传感器网络的应用潜力大、前景广阔,可在很多领域中发挥作用。但传感器硬件资源有限,限制了无线传感器网络的发展和应用,因此设计节能效率高的网络路由算法一直是研究的热点。另外,针对不同的应用环境,网络结构大相径庭,但对于特殊网络结构下的路由算法研究很少。本文着重分析了LEACH算法的原理和缺陷,并在此基础上,首先提出一种基于LEACH的改进路由算法,在立体网络模型上进行仿真实验。通过在选举簇头时加入了能量阈值因素,使带有较高能量的节点更容易当选簇头,加入能量估计算法,避免了获取能量阈值时造成的能量开销,并引入了簇头筛选机制,从而延长网络生命周期,优化了网络结构,提高网络整体性能。另外本文针对部分特殊应用场景,如输电线路、矿井、狭长隧道等提出了定向链状网络的立体模型,并通过限制通信距离模拟了有障碍物的场景,详细分析了几种传统路由算法在该模型中应用的局限性,讨论了节点部署方式,然后设计了专门针对该类网络结构的平面路由算法。