无线传感器网络是一种由大量的节点组成的分布式无线自组织网络,其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区中各种监测对象的信息,并发送给监测终端。与其他网络相比,无线传感器网络的能量、通信能力计算及储存等能力均十分有限。传统的网络协议不能完全适用于无线传感器网络。因此,引入高效优化的拓扑结构及其相应的路由协议具有重要意义。在此方面的研究中,基于地理位置的GAF算法引起了足够的重视,本文针对已有的GAF算法的区域划分方案,簇首选举机制等方面进行分析之后,总结出算法的优势与缺陷,并且提出了基于蜂窝网格的路由算法HMGAF。HMGAF算法在GAF算法的基础上做出了如下改进：在区域划分上用正六边形代替原来的正方形,增强了网络的连通性和覆盖性；在簇首选举机制中采用节点剩余能量和与单元中心距离作为选举参数,使得簇首选举机制更为合理,提高了网络的负载均衡性；并且提出了与拓扑结构相结合的簇间路由转发策略,使HMGAF算法更加完善。通过NS2下的仿真结果得知,本文设计的HMGAF算法在网络的负载均衡,数据的吞吐量以及端到端延迟等方面和GAF算法相比具有优势。证明了HMGAF算法能够延长网络的生命期,提高路由协议的可靠性。