随着近年来无线传感器网络在军事及民用的应用越来越广泛,人们越来越关注无线传感器网络在各方面的研究。其中节点定位技术是传感器网络应用的关键支撑技术之一,针对节点定位技术的研究面也越来越广,从二维平面定位到三维表面定位,从固定锚节点到移动锚节点的定位研究。其中,三维表面定位最接近无线传感器网络的实际应用,然而国内外对其的研究相对比较少,并且缺乏考虑到实际的复杂地形如凹凸表面对其定位误差和节点定位率的影响。本文在二维定位算法的基础上提出了三维表面定位的复杂地形对节点定位的影响,主要有凹凸地形对节点定位精度和节点定位率的影响,以及锚节点的分布不均匀对节点定位和节点能耗的影响。针对这些问题,本文首先提出了三维表面凹凸分解的分层定位算法,该算法首先将网络基于高度分层,从而减小在应用场景比较大时减小节点定位误差的迭代,然后在每层内根据凹凸节点划分子网,将凹凸度相近并相邻的节点划分到一个子网内,在每个子网内定位出节点的坐标,最后合并。该算法在定位误差和定位率方面都比其余的算法有所改进,不过计算复杂度和能耗方面提高很小。所以本文又提出了基于关键节点的移动路径规划定位算法,该算法是在三维表面凹凸分解定位算法的基础上进行了改进,主要包含以下几方面:(1)该算法将网络中的节点映射到一个平面上,通过分辨是否有部分区域重合来判断网络是否需要分割,如果有重合将网络划分成多个子网,从而提高节点的定位率。(2)该算法根据凹凸节点的定义在子网内找出所有凹凸节点定义为关键节点,并使用移动锚节点定位出关键节点并作为已知节点,然后利用这些已知节点定位其余的未知节点,避免凹凸节点对定位误差的影响。(3)算法采用移动锚节点替换固定锚节点,可以适应各种复杂的地形,避免了锚节点密度不够或者分布不均匀导致的节点不可被定位和定位误差迭代较大的情况。本文在最后通过实验证明两个算法在定位误差,定位率和节点能耗方面都有较大的改进,并且后者比前者在各方面都有明显的提升。