无线传感器网络的一个核心问题是拓扑结构的构建。近年来，基于连通支配集及其变型的虚拟骨干网络结构受到广泛的研究，它们对改善网络路由性能，延长网络生存时间具有重要意义，并能为网络中移动节点的导航提供有效的追踪信息。然而在单位圆盘图的网络模型中计算最小连通支配集、其变型：-有效连通支配集、最小顶点覆盖集等问题都是NP-难的，因此研究者们大多设计多项式时间算法在图中寻找相应问题的近似解。本文根据研究现状和已有研究方法，首先在单位圆盘图中提出一个(3,2)-有效连通支配集的近似算法。对任意给定充分小的>0，算法在网络中使用网格划分和平移策略，计算出一个近似因子与有关的(3,2)-有效连通支配集。我们证明了该算法的正确性且其时间复杂度为多项式级的。其次，在顶点度有限的有界增长图中，当缺乏网络图几何表达时，本文分别对最小顶点覆盖和最小权顶点覆盖问题提出了近似因子为(1+)的多项式时间近似算法，其中>0。我们证明了相应算法的正确性且其时间复杂度为多项式级的。最后，本文通过-有效连通支配集为无线传感器网络中的移动节点构造一路径规划结构，并依据追踪该结构中作为临时目标的静态传感器节点的方法，提出移动节点的路径规划算法。在导航中，路径规划结构不仅作为网络骨干来传输消息，还用于更新算法计算出的路径以确保其有效性，并保证该路径具有常数倍的移动开销。模拟实验表明，移动节点通过与静态传感器节点通信和追踪，可以导航至目标区域，与现有算法相比，其导航效率有较大改善。