针对爆炸场测试、道路探伤等广域空间物理场采集和监测工程中,无线传感网络节点高精度、低功耗定位且需要时钟统一的需求,提出通过硬件方法为节点提供统一时钟脉冲,提供统一的时间零点及时钟信号,通过卡尔曼滤波加快定位速度,并在获取高精度位置后待机以降低功耗.进行传感网络及节点系统构成设计,通过具体的野外GNSS定位实验数据证明系统实现了毫米级定位,并且通过统计和测量证明了系统的硬件功耗为毫瓦级、时钟统一精度达纳秒级,证明该方案可行.