在森林防火、目标追踪、灾难预警、环境监测等应用中，需要通过定位算法对无线传感器节点进行三维定位。提出一种基于多维定标的无线传感器网络三维定位算法，结合RSS经验衰减模型和最短路径建立相异性矩阵，采用轻量级矩阵分解算法降低相异性矩阵分解的计算复杂性，并利用网络中存在的周期性消息将初始定位信息回送，在后台使用迭代优化算法对初始定位结果求精。仿真实验表明，在测距误差一定的情况下，该算法能够提高节点三维坐标的初始计算精度，经过集中式的优化求精后与MDS-MAP算法相比，能够明显地提高节点三维定位的精度。