物联网的快速发展以及大量智能无线终端设备的出现推动了智能物联新生态的快速发展,为无线传感器网络（WSN）和无线局域网（WLAN）等短距离无线通信技术拓展了新的落地点及应用场景。WSN因其分布范围广、节点个数多、单个节点成本低廉、网络动态性强、易扩展、组网快等特点,已被广泛应用在军事、环境检测、医疗护理、智能家居、智慧农业等领域实现事件及事物的监控管理。WLAN由于硬件成本低、安装部署便捷、易扩展、组网快等优点,已被广泛应用于机场、商场、学校、办公楼等场所实现网络的无线接入。在物联网和工业互联网系统中,基于位置的服务越来越来多,进一步推动了位置确定技术的发展。位置信息作为物理世界的重要特征,是物联网系统中提供基于位置服务的基本要素。定位技术能够为物联网中依赖物品和用户位置信息的通信与服务提供重要支撑与保障。在空旷的室外环境,全球定位系统（GPS）能够提供精确的定位服务。目前,基于WSN和WLAN的定位系统已经被广泛应用于物联网以及工业互联网等领域实现GPS所不及的室内或复杂室外环境的定位服务。物联网及工业互联网场景下的网络定位问题将是多层网络部署场景下的定位问题,针对多层WSN结构和多层WLAN结构的定位问题,本文从平面坐标获取和剖面有效位置信息获取两个方面进行求解。目前,定位技术可分为基于测距的定位技术和基于非测距的定位技术。基于到达时间（TOA）、到达时间差（TDOA）和到达角度（AOA）的测距定位算法具有定位精度高的优点,但是其对硬件的要求高,能耗高。基于非测距定位算法的定位精度低,但是其对节点硬件要求较低,定位成本低,且对环境干扰的鲁棒性较好。面向对精度要求不高的基于位置服务的应用,非测距的无线网络定位技术更适用。针对单层平面内的WSN和WLAN非测距定位问题,研究人员虽然从不同方面解决了定位过程中的关键技术问题,但是仍然存在进一步改善的空间。如在WSN非测距定位算法中,跳段距离代替直线距离导致定位精度大大降低的问题,单层平面内基于指纹的WLAN室内定位系统中指纹数据库庞大导致的定位效率和定位精度降低的问题,以及在多层网络部署结构的定位过程中,剖面内有效纵向位置信息的精准确定等问题。本文针对多层WSN部署和多层WLAN部署的接收信号强度（RSS）非测距定位问题进行研究,提出了若干创新方法,本文主要的创新点如下:（1）提出基于跳距修正和改进差分进化算法融合的3DHDCDV-Hop定位算法,解决了WSN中基于跳距估计的RSS非测距定位技术中以跳距代替节点间距离引入累计误差的问题。通过对无线不规则模型（RIM）的分析,将节点的RSS辐射范围分为两个部分,引入分数跳数。通过将锚节点分为未知节点的最近邻锚节点和未知节点的其余锚节点,得到未知节点相对不同锚节点的平均每跳距离,以修正用统一的平均每跳距离求解未知节点与锚节点间距离引入的误差。在未知节点位置求解阶段,引入基于种群最优解变异策略的差分进化（DE）算法,用跳距控制进化趋势代替跳距直接用于位置求解,并利用多层结构剖面内有效纵向位置信息,对进化趋势进一步限制,缓解距离累计误差对定位结果的影响。仿真结果表明,所提算法能够改善原始基于跳距估计定位算法的定位性能,且通过设置合理的通信半径以及锚节点比例,能够实现节点定位性能和网络成本的平衡。（2）提出基于数据库分区处理的指纹定位算法,解决了单层WLAN结构因指纹库体积庞大定位性能降低的问题。采用三级指纹数据库处理方法,利用提出的自适应质心获取的密度簇聚类方法对指纹数据库进行一级分区处理,利用主成分分析（PCA）方法对得到的子指纹数据库进行二级降维处理,利用k-d树（k-d tree）算法对降维的子指纹数据库进行三级分层存储。在线位置确定阶段,利用加权相似性度量代替指纹距离度量来确定在线指纹所在的子区域,避免利用单一子指纹库内的中心指纹信息确定在线指纹所在子区域的片面性。仿真结果表明,所提算法能够提升定位性能。（3）提出基于接入点（AP）选择和多分类线性判别分析（LDA）的有效纵向位置信息判别方法,解决了多层WLAN结构中有效纵向位置信息缺失对定位带来的不良影响。以室内多楼层WLAN架构为模型,提出基于Wi Fi指纹的多楼层室内定位模型。在离线阶段,利用离线AP选择因子选择离线有效AP集合,利用多分类LDA对有效AP集合在不同楼层的指纹信息进行分类训练,得到有效纵向位置信息判别模型,并利用极大似然估计得到不同楼层有效AP集合指纹信息在投影空间的高斯密度函数。在线阶段,利用在线AP选择因子选择在线有效AP集合,提取与离线有效AP集合相同的集合进行有效纵向位置信息判别。仿真结果表明,在多层WLAN结构情况下,所提算法得到精确的剖面内有效纵向位置信息的概率可达到98%。通过将多层网络场景下的非测距定位问题转化为平面坐标求解以及多层结构剖面内有效纵向位置信息确定两个问题,提出了有效的解决方案,可以为面向物联网及工业互联网中无线网络定位技术的落地应用提供理论借鉴和参考。