在复杂遮挡的非视距环境中,由于定位源与未知节点之间被障碍物遮挡而无法检测直射路径,极大地制约了无线定位方法的应用,传统的二维定位方案难以直接运用至三维空间进行定位。本文就复杂遮挡非视距环境下的基于单次反射信号的定位方案进行了深入研究,利用广泛存在于定位源与未知节点之间的非视距信号进行位置估计,为解决复杂遮挡环境下的空间定位提供了一种新思路。取得的主要研究成果如下:针对复杂遮挡环境下,直射信号被遮挡问题。本文研究在复杂遮挡环境下定位源、散射体和未知节点的空间位置关系,分析了测距定位方案不能直接应用于非视距遮挡环境的原因。从视距信号被遮挡的角度,构建了定位源、散射体和未知节点的空间方位关系的数学模型。设计了一种基于单次反射信号的三维非视距定位方案,利用单次反射信号的方位和距离信息的位置优化算法,推导包含参数误差控制的位置直接算式,能够避归非视距环境下直射信号被遮挡问题,实现复杂遮挡环境下的空间位置估计。推导了定位框架的理论误差公式以及克拉美罗性能界。仿真实验表明方案可以在遮挡环境下进行有效定位。提出一种在接收端的天顶角信息缺失下的非视距空间位置解算方法,可实现遮挡环境下天顶角信息缺失下的空间位置估计。进一步提出一种利用易于获取的散射体高程信息的定位方法,只需要利用单次反射信号的发射角度、信号传播时延和散射体高程信息,可以实现遮挡环境的空间位置估计。同样,也推导了定位框架的理论误差公式和克拉美罗性能界。进行了实验仿真验证方案的定位效果。针对复杂遮挡环境中多次反射的非视距信号误检测的干扰问题,本文探索了一种区分视距信号、单次反射信号与多次反射信号的方法。帮助提升上述基于单次反射信号定位方案在复杂遮挡环境下的定位准确度。