1、災(zāi)害發(fā)生時(shí)，對(duì)施救人員進(jìn)行定位可以提高救援效率和搜救準(zhǔn)確性;同時(shí)，對(duì)被困人員進(jìn)行位置跟蹤可以指導(dǎo)其有序疏散從而減少二次損失與傷害。由于在設(shè)施布設(shè)、網(wǎng)絡(luò)性能、投入成本等多方面的優(yōu)勢(shì)，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless SensorNetworks，WSN)成為室內(nèi)節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)的理想選擇。本文選取常見(jiàn)的室內(nèi)應(yīng)急救援場(chǎng)景，在研究了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)部署、定位算法及路由策略等問(wèn)題后，提出了一套切實(shí)可行的應(yīng)急救援定位系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)人員位置信息的快

2、速準(zhǔn)確獲取與及時(shí)可靠上傳。具體工作包括:
　　對(duì)常見(jiàn)建筑物室內(nèi)構(gòu)型進(jìn)行分類(lèi)，將其分為內(nèi)廊區(qū)域與大空間區(qū)域，根據(jù)兩種空間的特點(diǎn)分別設(shè)計(jì)了三維空間下節(jié)點(diǎn)數(shù)量?jī)?yōu)化的固定部署方法，實(shí)現(xiàn)了空間全覆蓋、網(wǎng)絡(luò)全連通。該部署方法方便了位置服務(wù)協(xié)議的展開(kāi)，為定位算法與路由策略的實(shí)現(xiàn)提供了網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。最后引入隨機(jī)模型對(duì)節(jié)點(diǎn)部署方法的有效性進(jìn)行了分析。
　　在確定了節(jié)點(diǎn)部署方法后，根據(jù)定位場(chǎng)景的不同，設(shè)計(jì)了內(nèi)廊區(qū)域的粗粒度定位算法與大空間區(qū)域的細(xì)粒

3、度的定位算法。粗粒度算法以未知節(jié)點(diǎn)一跳鄰居錨節(jié)點(diǎn)組合來(lái)判斷未知節(jié)點(diǎn)大致范圍，在線性空間中滿足了定位需要。大空間中細(xì)粒度定位算法又分為需測(cè)距式與非測(cè)距式兩類(lèi)。需測(cè)距的定位過(guò)程采用改進(jìn)的RSSI(Received Signal Strength Indication)測(cè)距算法，通過(guò)求解多元方程組得出未知節(jié)點(diǎn)估計(jì)坐標(biāo)，在此過(guò)程中使用了具有群智能的并行模式搜索(Parallel PatternSearch with Swarm Update，P

4、PSSU)算法;非測(cè)距方法先采用加權(quán)質(zhì)心定位算法求出未知節(jié)點(diǎn)估計(jì)值，再通過(guò)簡(jiǎn)化的無(wú)跡卡爾曼濾波(Unscented Kalman Filter, UKF)對(duì)所求得坐標(biāo)值再精確。
　　獲取未知節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)后，研究了將坐標(biāo)信息上傳至匯聚節(jié)點(diǎn)的路由策略。在對(duì)無(wú)線傳感網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)路由相關(guān)問(wèn)題認(rèn)真梳理后，提出了一種改進(jìn)的位置輔助多徑路由方法。改進(jìn)算法的路由查找過(guò)程基于錨節(jié)點(diǎn)位置信息，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)選用節(jié)點(diǎn)不相交多徑路由策略。與單徑路由和一般多徑路由算法相比