1.基于DV‑hop改进的凸优化WSNs节点定位方法，其特征在于：包括以下几个步骤：步骤1：参数设置，具体的：

设定无线传感器节点随机拓扑区域为L×L区域内，无线传感器网络中随机部署N个传感器节点，构成传感器节点集合并记为S＝{s1,…,sk,…,sN}，k＝1,2,…,N，其中前m个传感器节点搭载GPS装置，这些节点能够获取自身精确的位置信息，称其为参考节点si，i＝

1,…,m，其他节点未搭载GPS装置其自身位置现阶段无法获取，称其为未知节点su，u＝m+

1,…,N；任一传感器节点sk，k＝1,2,…,N的通信半径为R，精度阈值ε；

步骤2：计算未知节点与参考节点之间的距离：利用参考节点的位置计算平均跳距，根据平均跳距乘跳数值估算节点间的距离；

步骤3：根据未知节点与参考节点之间的距离累积误差建立目标函数；

所述的步骤3具体包括如下步骤：

根据参考节点si的位置向量xi和估计距离 利用多边测距定位原理得到如下目标函数：其中，Σ表示累加，||·||2表示l2范数，|·|表示绝对值，m表示参考节点数量；xu是第u个未知节点位置的优化变量，xi表示第i个参考节点的位置向量； 表示第i个参考节点与第u个未知节点之间的距离；

步骤4：将非凸问题转化为凸问题迭代求解确定未知节点的位置：通过迭代优化求解关于未知节点位置变量的凸问题，从而确定未知节点位置；

所述的步骤4具体包括如下步骤：

步骤4.1：通过矩阵变换将非凸目标函数转化为带约束的凸目标函数，具体的：根据步骤3建立的优化目标函数，由于该目标函数非凸且不可导，所以通过引入辅助变量pi，i＝1,…,m表示未知节点与第i个参考节点之间距离误差的界，通过矩阵变换将非凸目标函数转化为带约束的凸目标函数如下所示；

目标函数：

约束条件：

T

其中，Σ表示累加，||·||2表示l2范数，1表示全1的列向量，(·) 表示转置，p＝(p1,Tp2,…,pm) ，xu表示第u个未知节点位置坐标向量；xi表示第i个参考参考的位置向量，m为参考节点数量； 表示第i个参考节点与第u个未知节点之间的估计距离；

步骤4.2：将非凸约束转化为凸约束，具体的：

根据步骤4.1中带有约束条件的优化问题，明显的如下约束为非凸约束：其中，||·||2表示l2范数，xu表示未知节点位置坐标向量，xi表示第i个参考节点位置向量； 表示第i个参考节点与第u个未知节点之间的估计距离；pi表示未知节点与第i个参考节点之间距离误差辅助变量；m表示参考节点数量；

将非凸约束收紧得到如下更紧的凸约束：

T

其中，||·||2表示l2范数，(·) 表示转置， 表示求解未知节点位置的第k次迭代初值，xu表示第u个未知节点位置坐标向量，xi表示第i个参考节点位置向量； 表示第i个参考节点与第u个未知节点之间的估计距离；pi表示未知节点与第i个参考节点之间距离误差的界；m表示参考节点数量；

步骤4.3：迭代优化计算未知节点位置，具体的：

根据步骤4.1和步骤4.2得到的如下凸优化问题，在未知节点预估第k次迭代初始位置后，求解得到关于未知节点的最优解 然后，将 作为第k+1次迭代初值求解，按此方式直到满足精度阈值ε输出最优解目标函数：

约束条件：

T

其中，||·||2表示l2范数，(·)表示转置，xu表示未知节点位置坐标向量，xi表示第i个参考节点位置向量； 表示第i个参考节点与第u个未知节点之间的估计距离；pi表示未知T节点与第i个参考节点之间距离误差的界，p＝(p1,p2,…,pm) ；m表示参考节点数量。

2.根据权利要求1所述的基于DV‑hop改进的凸优化WSNs节点定位方法，其特征在于：所述的步骤2具体包括如下步骤：步骤2.1：参考节点广播数据包到网络，具体的：

根据通信半径R得到的网络连通性，参考节点si首先会向网络广播自身的数据包信息,该数据包中包含此参考节点的ID、自身位置坐标(xi,yi)以及初始值为0的跳数值h，即ID＝i,xi＝(xi,yi),h＝0,i＝1,…,m，邻居节点在接收到此数据包信息后将跳数值加1，同时会选择性的保存离自身距离最近的参考节点的跳数值数据包，然后同样向其余邻居节点广播此数据包；

步骤2.2：计算参考节点平均跳距，具体的：

根据步骤2.1参考节点si广播后，获得不同节点间的最小跳数值hik，i＝1,…,m；k＝

1,…,N；由于参考节点的真实位置已通过GPS确定，所以计算获得不同参考节点之间的距离dij，i≠j,i,j＝1,…,m，进而依据不同参考节点间最小的跳数值hij，i≠j,i,j＝1,…,m，计算平均跳距 并将平均跳距广播到网络；

步骤2.3：计算未知节点到参考节点之间的距离：根据步骤2.2广播后，未知节点获得参考节点平均跳距 以及不同节点的最小跳数值hik，进而估计未知节点su到参考节点si之间的距离

3.根据权利要求2所述的基于DV‑hop改进的凸优化WSNs节点定位方法，其特征在于：所述步骤2.2中的参考节点之间距离dij计算：dij＝||xi‑xj||2,i,j＝1,…,m,j≠i.

其中，||·||2表示l2范数，xi、xj分别表示第i个参考节点和第j个参考节点的位置坐标向量，m表示参考节点数量；

所述步骤2.3：计算参考节点si平均跳距

其中，dij、hij分别表示第i个参考节点与第j个参考节点之间的距离和最小跳数值；

计算未知节点su与参考节点si之间的估计距离

其中， 表示第i个参考节点的平均跳距，hiu表示第i个参考节点与第u个未知节点之间的最小跳数值。

4.根据权利要求1所述的基于DV‑hop改进的凸优化WSNs节点定位方法，其特征在于：所述的步骤4.3中，未知节点预估k＝1时的迭代初始位置 的计算具体如下：根据多边定位原理估计未知节点su到参考节点si之间的距离平方表示如下：其中，(x1,y1),…,(xm,ym)分别表示m个参考节点的位置坐标，(xu,yu)表示第u个未知节点的位置坐标， 分别表示m个参考节点到第u个未知节点的估计距离平方；

对上式进行整理得：

第u个未知节点su利用最小二乘求解得到初始位置