随着无人机技术的发展,无人机可以完成越来越复杂的任务。但是单无人机有功能单一,抗打击能力弱等缺点。相比于单个无人机,无人机集群具有更高的可扩展性和更强的生存能力,可以更快的完成更加复杂的任务。无人机集群成为了当前研究的重点领域。但是无人机集群移动速度快,拓扑变化频繁,导致无人机集群的通信组网问题成为无人机集群发展的瓶颈。目前研究者们已经提出了多种无线自组织网络路由协议,其中基于地理位置的路由协议可以很好地适应无人机集群的高度移动性和拓扑的频繁变化,并且具有良好的扩展性。在此类协议中,节点进行数据通信时首先需要获取目标节点的位置才能进行数据包的路由转发,位置服务是基于地理位置的路由协议的基础。当前,无人机集群领域的位置服务存在一些亟待解决的问题,如现有的位置服务方法有可扩展性差、控制开销大、查询成功率低等问题。这些问题会直接导致无人机集群的通信组网的性能变差。本文将无人机集群的位置服务作为研究切入点,针对目前的位置服务可扩展性差,无法适应无人机集群频繁的拓扑变化的问题提出了基于骨干环的位置服务框架。主要的研究工作和创新点如下:（1）针对无人机集群整体位置发生移动且节点的移动具有一定规律性的网络场景,提出了一种全新的位置服务框架。该框架首先将集群基于节点的移动相似性进行分组,并为每个分组选出一个组头作为位置服务器,然后通过将位置服务器组织成骨干环为网络提供位置服务。该框架可以适应无人机集群频繁的拓扑变化,具有较高的查准率。（2）提出了基于最小分配集算法的集群分组策略,该策略考虑了无人机集群在实际应用场景中的移动模型,结合无人机之间移动的关联性对无人机集群进行分组。本文提出的分组方法可以很好地适应集群中节点拓扑的变化,减少节点在分组之间的切换次数,降低分组维护开销。（3）提出了基于骨干环的位置服务算法,该算法首先通过广度优先遍历将集群中的所有组头节点（Group Leader,GL）组织成一个骨干环,然后采用一致性哈希算法为每个节点在环上选择位置服务器节点,为其提供位置服务。在本算法中位置服务器节点不直接存储节点的具体位置,避免了位置更新延迟造成的位置查询错误,增加了位置查询的查准率。并且因为位置服务器节点随着分组一起移动,可以避免因为节点的移动造成的服务器节点的切换和丢失,提高了位置服务算法的可扩展性和可靠性。本文在仿真软件中实现了无人机的节点模型及位置服务算法,并设计了多个实验场景对文中提出的方法进行性能分析及可行性验证。结果表明,本文提出的方法将位置服务的查准率提高了30%,GL节点的位置更新时延只有2s。并且可以适应集群拓扑的变化,具有较好的可扩展性。