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微传感器技术、微电子技术、无线通信技术以及计算技术的进步，推动了集数据采集、处理、无线传输等功能于一体的无线传感器网络的发展。无线传感器网络将逻辑信息世界和客观物理世界融合在一起，改变人类与物理世界的交互方式，扩展人类认识物理世界的能力。无线传感器网络通过传感器监测物理世界，覆盖问题是其理论研究和实际应用的关键问题之一。覆盖问题决定了无线传感器网络监测物理世界的质量，影响无线传感器网络部署、网络拓扑结构、路由质量和网络生存时间等关键研究内容。本文针对追踪移动目标过程中的探测、定位和追踪等环节，首先分别研究了探测覆盖和位置覆盖问题，然后分析不同覆盖策略下的网络生存时间，最后研究追踪移动目标过程中的任务分配问题。论文的研究内容包括以下几个方面。
综述了覆盖问题的研究内容、覆盖控制算法的分类和评价标准，以及覆盖问题的研究现状。
考虑目标的速度、方向、传感器的检测时间，建立传感器的感知模型。从监测对象入手，分析目标的方向和速度对感知结果的影响，获取了最大/最小暴露方向和临界速度。基于对方向和速度的分析，分析感知半径变化范围的上下界，获取了临界半径。最后，分析满足一定覆盖要求的传感器临界数量和临界密度。
针对对目标进行定位的传感器网络，分析了概率覆盖问题。首先，根据传感器节点三种不同的距离估算方法，建立三种不同的概率感知模型。从概率上分析了感知模型的特点，并比较了它们的优缺点。最后建立了传感器网络对单个目标位置及整个监测区域的覆盖模型。分析表明，不同的概率感知模型适应不同的要求。
根据单个传感器和传感器网络之间的关系，以及在延迟约束下不同传感器所扮演的角色不同，基于能量，建立了用于目标追踪的传感器网络的生存时间模型。考虑目标的不同行为和不同的覆盖策略，给出计算网络生存时间上界的方法。分析表明，网络生存时间模型非常有价值，它揭示了网络生存时间对最大传输跳数、网络密度、无线传输范围、感知范围、目标行为及覆盖策略等因素的依赖关系。
针对移动目标，研究了任务分配问题。给出多传感器协作探测的方式，以及选择信号处理节点的方式和原则；采用基于概率的选举策略，降低了通信开销，提高了信道利用率；就感知覆盖问题而言，让不必要的传感器节点进入休眠状态，节约了能量，提高了网络生存时间；研究了数据融合问题，给出了选择融合数据的基本准则。