技術(shù)特征：

1.一種水下聲傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點定位方法，其特征在于：基于到達時間測量和區(qū)域估計技術(shù),設(shè)定在水下聲傳感器網(wǎng)絡(luò)中有需要確定位置的節(jié)點為待測節(jié)點NodeC，在水下聲傳感器網(wǎng)絡(luò)中加入位置已知、用于輔助定位的錨節(jié)點AnNode_i，i∈N∩1≤i≤n，應(yīng)用雙路到達時間技術(shù)，通過錨節(jié)點以聲信號廣播定位請求，為了與傳輸請求進行區(qū)分，此定位請求替換首部的功能字段，使得待測節(jié)點NodeC能夠識別出這是定位請求，待測節(jié)點NodeC在接收到定位請求以聲信號進行響應(yīng)，錨節(jié)點接收響應(yīng)并記錄發(fā)出定位請求的時間t_request和接收響應(yīng)的時間t_response的時間差t_minus＝t_response-t_request，根據(jù)W.D.Wilson經(jīng)驗公式和淺海水溫和鹽度受水深影響忽略不計的假設(shè)，結(jié)合淺海水環(huán)境的特性，計算淺海信號傳輸距離s和信號傳輸時間t的關(guān)系函數(shù)s(t)，再根據(jù)關(guān)系函數(shù)是s(t)和待測節(jié)點發(fā)送到多個錨節(jié)點的時間差，計算所有錨節(jié)點和待測節(jié)點NodeC的距離s_distance，根據(jù)s_distance和對應(yīng)錨節(jié)點的位置Loc_AnNodei計算出待測節(jié)點NodeC的可能位置的坐標集合{Loc_NodeCi,i∈N∩1≤i≤n}，并應(yīng)用區(qū)域估計定位技術(shù)的算法，從坐標點集合篩選成可能性較大、數(shù)量有限的點集，根據(jù)該有限點集估計出待測節(jié)點NodeC的位置坐標Loc_NodeC；

上述應(yīng)用區(qū)域估計定位技術(shù)的算法，從坐標點集合篩選成可能性較大、數(shù)量有限的點集的方法，包括以下步驟：

(1)待測節(jié)點NodeC可能位置集合的構(gòu)造：以每個錨節(jié)點AnNode_i的自身位置為球心，繪制半徑為s_distancei的球面狀的點集作為待測節(jié)點NodeC的可能位置集合C_i；

(2)待測節(jié)點NodeC可能位置篩選：第一次篩選，判斷任意兩個球面狀的點集的位置關(guān)系，若相交或相切，則選取相交的圓或者相切的點的坐標集作為待測節(jié)點NodeC的可能位置集合；若相離，則選取兩個錨節(jié)點的連線作為基準線，將兩個球面狀的點集與基準線的交點的集合作為發(fā)送節(jié)點的可能位置集合，經(jīng)過第一次篩選后，每兩個錨節(jié)點對應(yīng)的待測節(jié)點NodeC可能位置集合C_ij中元素的個數(shù)存在只可能為1個，即球面狀的點集的位置關(guān)系相切,或者2個，即球面狀的點集的位置關(guān)系相離，或者無窮多個，即球面狀的點集的位置關(guān)系相交三種情況，針對第三種情況，即元素的個數(shù)為無窮多的圓形狀的點集進行第二次篩選：判斷任意兩個圓形狀的點集的位置關(guān)系，若相交或相切，選取相交或相切部分的點的坐標作為可能位置集合；若相離，選取兩圓心連線為基準線，選取兩個圓集上到基準線距離最近的點的坐標為可能位置集合；經(jīng)過上述兩次篩選后，保證可能位置集合的元素都為有限個；

(3)待測節(jié)點NodeC的位置估計：將經(jīng)過2次篩選過后的集合歸并為一個集合，求出集合中所有點的坐標的期望作為期望點，選取到期望點距離最近的一個點的坐標作為待測節(jié)點NodeC的位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下聲傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點定位方法，其特征在于：使用W.D.Wilson公式時，將聲速c看成和水體溫度T、水體鹽度S和水深d相關(guān)的函數(shù)，c＝f(T,S,d)，再應(yīng)用數(shù)學方法，從上述函數(shù)中推導出傳播距離s和傳播時間t的關(guān)系：

$s\left(t\right)=\frac{2A^2{\mathrm{\α\γ}}^2}{3}{(t-t_{request})}^3+\frac{A\mathrm{\β}\mathrm{\γ}}{2}{(t-t_{request})}^2+\mathrm{\γ}(t-t_{request})$

其中，A,α,β,γ均為常數(shù)，分別用下列公式表示：

$A=\frac{{\mathrm{De}}_i}{\sqrt{{{\mathrm{Ln}}_i}^2+{{\mathrm{La}}_i}^2+{{\mathrm{De}}_i}^2}}$

α＝-0.05471C²

β＝(4.6-0.10942T₀-0.01S)C+0.06

γ＝1449.2-0.05471T₀²+1.34S-0.01T₀S

其中De,Ln,La為錨節(jié)點自身的位置信息，分別代表水深、經(jīng)度、緯度，C為W.D.Wilson公式中的常數(shù)，T₀為海平面溫度，S為海水鹽度。