本文针对无线传感器网络定位方法与精度问题,首先介绍了现有的无线传感器网络定位技术及主要算法,然后针对定位误差与大规模网络定位、移动跟踪、定位网络覆盖问题展开研究,最后结合煤矿井下应用分析设计了煤矿井下人员设备定位跟踪系统。研究了传感器网络中定位误差的处理方法,通过粗差检验、加权平均和测边网平差算法较好地解决了定位过程中粗差和偶然误差的问题,对初始化点位误差和测边误差有较好的鲁棒性。提出了一种无线传感器网络多层定位模型,采用分层分治策略为大规模定位应用提出一种解决方案,并通过多级误差处理方法解决误差传播与积累问题。针对无线传感器网络移动定位误差大、有色噪声影响严重等问题,基于抗差Kalman滤波理论提出一种自适应的传感器网络节点跟踪算法。采用直线拟合、构造自适应因子、等价权函数和可信度因子等方法干预滤波计算。仿真结果表明,在低速、高速的直线与曲线运动四种模式下,该算法平均跟踪点位精度较EKF提高了13~25.8%,并对未知噪声和观测异常具有较好的适应性和容错性。针对无线传感器网络井下定位与跟踪系统中移动节点在参考节点数目小于3的情况下无法定位的问题,提出了基于Zigbee技术的井下GIS辅助定位算法,依据Zigbee网络的测量数据通过对GIS中图层、图元的操作来完成移动节点在信标节点不足情况下的定位跟踪和无信标节点情况下的区域估计。模拟实验结果表明,该算法可有效地扩大井下定位网络的覆盖,在3~8m宽的巷道内点位误差为2.5~5m。结合煤矿井下应用分析设计了煤矿井下人员设备定位跟踪系统,设计并实现了无线传感器定位实验平台。通过模拟实验测试,该平台各项功能运行正常,可较准确地获取移动节点的位置,达到了预期的设计目标。