水声定位导航技术的发展与展望
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我国技术发展历程及应用情况
我国水声定位导航技术起源
与国外相同的是，我国水声定位导航技术研究亦起步于长基线定位系统，20 世纪 70 年代末，由杨士莪院士牵头完成的“洲际导弹落点测量长基线水声定位系统”为我国第一颗洲际导弹试验的准确落点提供了可靠的科学依据，就此拉开了我国水声导航定位技术发展的序幕。此后哈尔滨工程大学、中国科学院声学研究所、东南大学、厦门大学、国家海洋局海洋技术研究所、中船重工第七一五研究所等多家单位在声学定位技术领域都进行过广泛研究。
我国早期的水声定位技术主要以军事需求为主，如东南大学研制的 YTM 鱼雷弹道测量系统、哈尔滨工程大学的“灭雷具配套水声跟踪定位装置”等。自“十五”计划以来，随着国家在海洋科学、海洋工程等海洋领域的投入增加，水声定位导航的非军需求急剧增加。
深海高精度定位技术从零到“同船竞争”
2000 年，为了执行我国国际海域矿产勘探合同，“大洋一号”科学考察船引进了国际上首套 6 000 m 深水超短基线定位系统 POSIDONIA 6000。同年，科技部“863”计划海洋技术领域同步布局了“长程超短基线定位系统研制”项目跟踪该技术。该项目于 2006 年 5 月在南海进行了深海定位试验验证，作用距离达到 8 600 m，定位精度优于 0.3% 斜距，超出预定要求。同时期，科技部布局的“水下 DGPS 高精度定位系统”研制成功，并在浙江省千岛湖进行了试验。试验结果表明，对于水深 45 m 左右的水域，动态定位精度小于 2 m，水下授时精度为 0.2 ms，且测量误差不随时间累积。以上技术的发展填补我国在该领域的空白。
在 POSIDONIA 6000 超短基线定位系统在“大洋一号”船服役期间，存在技术封锁、费用高、设备维修困难等缺点，影响了超短基线定位系统在海洋资源勘测中的使用效果。基于核心技术不能受制于人以及给国产装备以应用机会的考虑，迈出推进国产水声定位导航装备实质性应用的第一步，在科技部和中国大洋协会的支持下，完全自主知识产权的深海高精度超短基线定位系统分别于 2012 年和 2013 年装备于“科学”号和“大洋一号”科考船，开始了与国外先进技术的“同船竞争”时期。随后，国产深海高精度超短基线定位系统陆续装备于“向阳红 09”科考船、“探索一号”科考船及某新型水面舰船。
在“同船竞争”期间，国产深海高精度超短基线定位系统交出了优异的成绩单，为我国 7 000 m 载人潜水器“蛟龙”号、深海缆控潜水器（ROV）“发现”号和深海水下声学拖体等多种水下潜器提供了水下精确定位服务，工作稳定性、数据质量有效性均优于同船国外设备。