● 摘要
特高压输电线路周围的电磁环境问题受到了广泛的关注，而地面合成电场是评估环境影响的重要参数之一。基于无线传感器网络的合成电场测量系统具有网络拓扑灵活，成本低廉等特点，因此得到了广泛的应用。在地面合成电场测量系统中，传感器的位置对测量结果至关重要。研究节点定位技术可以充分利用节点位置信息，提高实验效率，对特高压输电线路周边电磁环境的高效检测有着重要意义。
本文以特高压直流输电线路下地面合成电场测量技术为研究背景，分别从相对定位和绝对定位两方面对传感器节点定位技术进行了深入研究与实验验证，具体内容如下：
（1）分析无线电信号传播模型。从发射功率、信号传播方向、多收发节点和环境等多方面对信号传播的影响因素进行了分析，并采用基于异常数据检测的预处理方法，在一定程度上减小了测距误差。
（2）研究基于RSSI的相对定位算法。提出了邻居列表排序法，并对该算法的性能进行实验验证，该算法通过对节点测量错误的异常情况进行修正，有效地提高了节点排序正确率。
（3）研究基于RSSI的绝对定位算法。分析基于RSSI的常用测距定位算法的实用性，在基于信号强度差的算法基础上提出改进的定位算法，并通过仿真和实际数据对算法进行了比较分析。
（4）开发了“基于Zigbee网络的电场测量节点定位系统”。对系统总体方案进行了设计，构建了无线传感器网络平台，论述了下位机与上位机软件的实现过程。
本文提出的定位算法有效地实现了基于Zigbee网络的电场测量节点定位，以此为基础开发的定位系统取得了良好的实验效果，有效地提高了地面合成电场测量工作的效率，本文工作对相关领域的无线传感器测量技术的研究与应用具有指导意义。