沙漠化是中国乃至世界最严重的环境问题之一，对沙漠的治理与维护越来越重要，研究意义深远。由于沙漠化成因复杂，沙漠的环境恶劣，对沙漠进行长期有效地监测相当困难，导致相关的数据资料比较匮乏。构建一个长期有效的监测体系，如何将沙漠变草原，值得进一步深入研究。　　针对目前沙漠化监测难这一问题，本文采用先进的技术手段，在沙漠的治理区与非治理区布置无线传感器，构建无线传感器网络，观测风力、风向、风速、湿度、风沙浓度、温度指标，为沙漠治理与维护有效地进行提供理论支持与技术指导。　　(1)基于复杂网络理论知识，构造出新的加权局域无线传感器网络演化模型。运用平均场理论，分别推导得出度分布、强度分布、边权重分布，且都满足幂律分布特性。选取库布其沙漠天气的相关数据，在Matlab环境下进行仿真，结果表明，理论与实际基本吻合，说明构建的无线传感器网络能很好适应库布齐沙漠恶劣环境，达到时时监测的目的。　　(2)由于沙漠监测面积广且环境差，既要考虑监测网络性能的要求比较高也要考虑成本。用较少的传感器节点，达到最优的覆盖率。针对传感器网络覆盖率和工作节点数这一矛盾，运用数学优化理论知识，构造一个新的无线传感器网络覆盖优化模型。采用一个新的优化算法，来解决沙漠监控网络覆盖率和工作节点数之间的矛盾，使其更好的应用于沙漠治理监测网络。