一种基于指纹定位的高精度农田节点定位算法

作者:臧英凯; 韩笑; 陈金超; 陈雯柏; 吴华瑞; 赵春江*
来源:重庆理工大学学报:自然科学, 2023, 37(10): 1-8.

摘要

针对农田无线传感器网络信号易受开放环境影响、节点定位存在区域空缺导致定位精度低的问题,提出一种基于指纹定位的高精度农田节点定位算法。通过采集农田网络信号数据,构建基于信号、坐标双尺度的K-means聚类指纹;针对开放农田环境因素造成的数据波动,利用XGBoost算法建立接收信号强度(RSSI)与节点位置之间的非线性映射模型,通过接收的信号强度指纹匹配粗定位节点位置;根据待测点与粗定位区域距离关系,进一步引入加权几何优化算法二次定位待测点,缩进定位区域实现节点精确定位。实验结果表明:在80%分位处,研究算法定位误差小于1.05 m,较对比算法定位精度更高、时效性更强,能够为农田无线传感器网络定位系统提供参考。