随着电子信息及海洋技术等技术的发展，各种水声定位系统不再局限于军事上的应用，更加广泛地应用于民品。经过几十年的发展，发达国家的水声定位设备生产厂商已经开始推出系列化的水声定位导航货架产品，由最初的窄带定位模式的超短基线定位系统、长基线定位开始，根据海洋调查、海洋工程要求的不断提高，逐步由单定位模式向综合定位模式融合转变，由声学定位转向声学定位集成惯性导航定位，信号体制由窄带转向宽带，由少量用户作业到区域内密集目标作业，由单一定位功能转向多功能集成，定位精度则由最初的几十米级向米级转变。少数几家公司的产品占据了全球绝大部分的市场。
二、我国技术发展历程及应用情况
⒈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。
⒉深海高精度定位技术从零到“同船竞争”
在POSIDONIA6000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7000m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。
⒊高精度水声综合定位技术从“跟跑”到局部领先
该样机于2015年起服役于“科学”号科考船，同年5月至7月参加了“2015马努斯热液-南海冷泉航次”，圆满完成了水下综合定位系统的海上验收，并为该航次的海底地形地貌测量、冷泉热液喷口发现等工作提供了水下优质可靠的定位信息。此次海试首次实现了深海超短基线和长基线有机结合的综合定位跟踪模式，在单周期内同步保障了水下平台的高精度导航和水面对水下平台的跟踪监视，定位精度优于0.5m，并实现了国内首次成功完成复杂海山地形下精准可靠长基线作业，获取了我国首个亚米级冷泉热液地形地貌图。
在深海高精度水声综合定位系统引导下，我国“深海勇士”号载人潜水器2017年9月29日在南海3500m深处仅10min就快速找到预定的海底目标，实现了“大海捞针”，这标志着我国深海高精度水声定位装备与技术达到国际领先水平。深海定位精度首次达到0.3m、定位有效率超过90%，综合技术水平进入世界领先行列。成功支撑了刚刚结束的我国“深海勇士”号载人深潜首航试验和我国最先进科考船“科学号”南海综合调查科学考察2次任务，为我国开展万米深渊“马里亚纳海沟”科学探索等深海实践，奠定了坚实的技术与装备基础。面向我国重大发展战略需求的水声定位导航技术（图1），其主要需求特征体现在“深、远、精、多”，即“深海底、远距离、精度高、多用户”。
图1水声定位导航技术发展历程
经过“十五”至“十二五”3个五年计划的实施，我国的深海实践已经从4500m步进至7000m，目前11000m的深渊科学与技术正在如火如荼展开；作用距离由已达的8000m正在向12000m迈进；定位精度从几十米量级以进步至优于0.5m，新的需求将精度要求提至10cm；而可接入的目标数也从单目标定位到满足水下多作业平台的集群定位。我国水声定位导航技术已基本完成了“跟跑”，进入“并跑”的初级阶段，其中万米级高精度定位导航处于领跑阶段。
⒋我国水声定位导航产业兴起
经过20年的努力，我国水声定位导航技术逐步缩小了与发达国家的差距，培养了国内用户对国产设备的信心，逐步由只使用国外设备转向更青睐于国内技术，并为我国水声定位导航产业的快速发展奠定了技术基础。近几年来，得益于国家政策引导和市场需求，水声定位导航行业涌现出一大批技术研发、生产及服务的厂家，如江苏中海达海洋信息技术有限公司、嘉兴易声电子科技有限公司、青岛明深信息技术有限公司、中国科学院声学研究所嘉兴工程中心、杭州瑞利科技有限公司、青岛海研电子有限公司、海声科技等。与国外的厂商相比，国内技术提供方能够根据用户需求进行定制，并且快速响应，而且在后期的设备维护适用和技术支持上更具优势。
江苏中海达海洋信息技术有限公司自2014年以来逐步推出了iTrack系列的超短基线、长基线等水声定位产品，其中iTrackUB1000系统于2015年3月在长江上海段为中船勘察设计研究院有限公司的水下铺排施工检测项目提供了高精度排体定位服务。作业过程分两个阶段：第一阶段为铺排作业，采用超短基线定位对排体位置进行实时跟踪，指导施工；第二阶段为排布铺设结束后的排体位置后调查，采用长基线定位模式对排体在水下的最终位置进行高精度定位检测，定位精度达到0.5m以内。
嘉兴易声电子科技有限公司以研发声学导航定位声呐及海洋环境测量声呐为主，为海军研究院定制开发的eLBL型长基线定位系统，主要为水下KCJ试验实现水下目标精确定位，为试验组织指挥提供辅助决策，为试验结果分析、评定提供依据。2017年7月在莫干山水库完成系统湖试验证，系统定位精度达到0.3m以内。2017年9月～2018年5月，在崇明长江口完成了多达50次的水下目标定位服务。在多次的定位试验过程中，该系统工作稳定可靠，成功为试验组织提供精确而可靠的定位数据。
青岛明深信息技术有限公司已完成哈尔滨工程大学水声定位导航技术的成果转化，在装船样机基础上，形成了系列化水声定位导航声呐货架产品。产品之深海高精度水声综合定位系统集超短基线、长基线于一体，为水下潜器提供高精度定位服务，定位精度优于1m、最大工作距离8000m、作业深度7000m，于2017年9月为中国科学院战略性先导科技专项“热带西太平洋海洋系统物质能量交换及其影响”南海综合考查航次提供高精度定位保障，作业区域深度1200m，动态定位精度优于0.5m，定位有效率高、可靠性好，保障了调查任务的顺利实施。
三、面向新时期我国水声定位导航的研究前沿
⒈走向更深更远的全海深水声定位导航技术
近年来，深渊科学正成为海洋科学中蕴含重大突破的最新前沿领域，深渊探测装备技术亦成为国际海洋科技竞争的焦点。“十三五”期间，科技部部署了国家重点研发计划“深海关键技术与装备”重点专项“全海深潜水器研制及关键技术攻关”项目群，其中就包括“全海深潜水器声学技术研究与装备研制”项目，以开展全海深潜水器声学设备研制，解决全海深潜水器定位及声学通信技术，支撑“十三五”重点研发计划中全海深载人潜水器和无人潜水器的研制。
全海深水水声定位技术难在深，难在远，其工作深度不小于11000m，最大作用距离超过12000m，对高耐压换能器设计、弱信号检测技术、高精度阵列误差补偿及高精度长信号累计方位估计等关键技术提出了严峻的挑战。
⒉面向水下无人航行器集群作业“互联、互通、互操作”的水下动态网络定位
近年来，随着水下无人航行器技术及水声通信技术的发展，水下无人航行器集群作业在海洋环境监测、海洋资源开发与利用及海洋国防安全等领域呈现出重要潜在应用价值。而水下无人航行器间的“互联、互通、互操作”能力是多平台协同作业的基础。
目前水下无人潜水器集群定位还处于初级阶段，以理论研究为主，实践较少，亦缺乏验证平台，需建立完善的水下动态网络定位通信技术体系，为未来我国水下无人航行器集群作业“互联、互通、互操作”奠定理论与技术基础。
⒊建设海底大地测量基准，支持中国国家综合PNT体系建设
杨元喜院士指出，“未来我国要构建无处不在的定位导航授时服务体系，从深空到海底无处不在的PNT服务，要构建这样的体系。未来的发展要将构建全球统一的、高精度、高密度坐标框架，包括海岛礁和海底框架点，便于大数据的研究与应用”。海洋大地测量基准是海洋环境信息的基本参考框架，是谋划、决策、规划和实施一切国家海洋战略的重要基础。相较于较为完善的陆基大地基准，我国高精度海底基准控制点建设尚处于空白，与国际先进水平存在较大差距。
“北斗”卫星导航系统总设计师杨长风指出，按需发展水下导航系统是中国国家综合PNT（定位、导航、授时）体系建设重点五大基础设施之一，到2035年完成水下的PNT技术试验应用，完成以“北斗”为核心、基准统一、覆盖无缝、安全可信、高效便捷的国家综合PNT体系建设，提供体系化的PNT服务。海底大地测量基准是综合PNT体系的重点与难点，需要重点解决海洋大地测量基准建立、海洋垂直基准实现与三维基准传递、水下基准建设、海洋及水下无缝导航与位置服务等技术瓶颈问题。
为配合建设以“北斗”为核心的国家综合PNT体系，建立覆盖我国海洋和我国利益诉求海域的长期布放于海底大地测量基准是其重要的战略保障。本着从无到有，从有到精，由点及线，由近及远，由浅到深的循序渐见发展思路，海底大地测量网的研究与建设必将像“北斗”卫星定位系统影响一样，并将为海洋领域科学技术与产业的发展带来新的活力。
四、结语
最后，虽然目前我国水声定位导航技术产业化进程已进入快速发展期，但仍缺少成熟度更高、操作更人性化的水声定位产品，尚无法改变国内市场被国外生产厂商大幅占据的现实。只有通过加快产业化，降低成本，同时提升设备性能与稳定度，加强技术服务，才能从根本改变现状。