无线传感器网络由众多分布在物理环境中具有感知、计算和通信能力的微小节点组成。节点微小、易于布置、网络自组织,近距离地观察环境,非常适合进行活动目标的发现与跟踪任务。传感器网络目标追踪系统具有广泛的应用前景与应用空间,将为防区入侵、环境监测、森林防火乃至海底板块调查、行星探查等工作提供一个完美的监测平台。本文首先使用动态簇对单目标的发现与跟踪进行了分析与研究,将单跟踪的过程分为目标定位-行进路径估计-节点唤醒/目标丢失恢复策略四个步骤。针对目标定位环节在实际应用中存在如何提高定位精度与减少网络计算开销的难题,提出一种基于最小二乘二步优化目标定位算法。采用分段二阶曲线拟合法计算目标轨迹并估计目标位置,一种路径选择机制克服了低阶曲线分段拟合不连续的难点,保障了低阶曲线轨迹的拟合精度并降低计算开销。针对可能存在的目标意外丢失现象给出了恢复策略。仿真结果表明,此二种方法结合进行移动目标跟踪改善了目标定位和目标位置预测效果,获得跟踪精度较高、网络计算开销较低的效果。在此基础上,本文开展了多目标跟踪的研究,针对传感器节点采集到多个目标信号混叠导致跟踪效果不理想的难点,采用合并跟踪的策略,即在目标接近的情况下将多个跟踪动态簇合并为一个进行跟踪,文中给出了动态簇维持与定位策略。在多目标分离阶段,提出一种基于边界搜索的动态簇分解算法,可有效判断目标的分离程度并为后续跟踪提供建立新的动态簇奠定基础。仿真结果表明,算法可有效实现多目标动态簇的合并与分解,有效实现多目标的动态跟踪。