随着当前城市发展逐步向集约化、信息化转变,整合城市资源,提升城市的现代化管理能力变得尤为重要,以地下综合管廊为代表的城市基础设施为当前智慧城市的治理提供了有效的解决方案。地下管廊中管线众多、环境复杂,需建立完善的监测系统对环境状况和设备运行状态进行远程监测。无线传感器网络的飞速发展,为管廊综合监测系统的运行提供了完美的解决方案,利用众多能量受限的微型传感器节点,对管廊中的各类数据进行采集,并实时上传至远程控制中心,保证系统的稳定运行。在无线传感器网络中,存在路由协议和节点定位两大关键技术尤为重要。路由协议作为底层技术为上层应用提供了数据支持,是系统节能的关键,定位算法是使得上层应用有意义的基础。本文以无线传感器网络路由协议和定位算法为研究对象,结合管廊实际环境,旨在为管廊综合监测系统高效运行提供一个解决方案。本文的主要研究内容包括如下方面:（1）针对数据传输时,网络能耗不均,生命周期较短等问题,设计了一种基于梯度的异构无线传感器网络非均匀分簇路由协议（GUCRP）。该协议首先对管廊环境进行分析建模,从均衡全网能耗角度出发,计算最佳分区数,采用洪泛机制建立网络虚拟梯度分区;根据梯度分区计算各梯度最优簇首个数,优化节点成簇过程。将节点剩余能量引入到簇首竞争机制中,根据节点能量异构性控制簇首竞争半径,形成非均匀分簇。在数据传输阶段,综合剩余能量和距离因子作为代价函数选取下一梯度最佳转发节点。仿真结果表明,该协议有效均衡了网络能耗,相较于其他协议分别延长了60.9%、24.8%、10.1%的生命周期,可以有效适用于管廊带状网络环境。（2）针对节点定位时,环境中多径效应、非视距等影响,导致节点定位误差较大等问题,设计了一种改进RSSI定位算法。该算法首先从网络覆盖度出发,通过对比分析建立信标节点矩形部署策略。其次对RSSI定位算法进行误差分析,确定优化参数,测距阶段在无线信号传输模型中引入实时路径损耗参数,降低测距误差,获取节点估算距离,引入距离修正因子对RSSI测距距离进行校正。定位阶段利用四边测量法计算未知节点坐标。仿真结果表明,相较于传统方法,改进RSSI算法可以有效降低节点定位误差,提升19.4%的定位精度,满足WSN定位需求。