孫大軍 鄭翠娥 張居成 韓云峰 崔宏宇

1 哈爾濱工程大學(xué) 水聲技術(shù)重點實驗室 哈爾濱 150001

2 中華人民共和國工業(yè)和信息化部 海洋信息獲取與安全工信部重點實驗室（哈爾濱工程大學(xué)）哈爾濱 150001

3 哈爾濱工程大學(xué) 水聲工程學(xué)院 哈爾濱 150001

水聲定位導(dǎo)航技術(shù)是一種以基線的方式激勵，通過測量聲波傳播的時間、相位、頻率等信息實現(xiàn)定位與導(dǎo)航的技術(shù)。由于聲波是迄今為止人類發(fā)現(xiàn)的水下唯一有效的信息載體，水聲定位技術(shù)是目前水下目標(biāo)定位與跟蹤的主要手段。

根據(jù)定位系統(tǒng)基線長度以及工作模式的差別，一般將其劃分為長基線系統(tǒng)、短基線系統(tǒng)、超短基線系統(tǒng)及綜合定位系統(tǒng)[1-3]（表1）。① 長基線定位系統(tǒng)由預(yù)先布設(shè)的參考聲信標(biāo)陣列和測距儀組成，通過距離交匯解算目標(biāo)位置。長基線需要事先測陣，作業(yè)成本高，主要應(yīng)用于局部區(qū)域高精度定位。② 超短基線定位系統(tǒng)則是由多元聲基陣與聲信標(biāo)組成，通過測量距離和方位定位。其優(yōu)點為尺寸小、使用方便；缺點是定位誤差與距離相關(guān)，僅適用于大范圍作業(yè)區(qū)域跟蹤。③ 短基線定位系統(tǒng)由裝載在載體上的多個接收換能器和聲信標(biāo)組成，通過距離交匯獲得目標(biāo)位置。短基線作業(yè)簡便，但其精度易受到載體形變等因素影響。④ 綜合定位系統(tǒng)融合了超短基線及長基線定位，兼顧了超短基線作業(yè)的簡便性和長基線的定位精度。

水聲定位自 20 世紀(jì) 50 年代末正式登上歷史舞臺，已經(jīng)經(jīng)歷了近 60 年的發(fā)展，至今產(chǎn)生出多種基于聲學(xué)方式的定位原理與定位系統(tǒng)。尤其進(jìn)入 21 世紀(jì)以來，隨著對水聲物理、水聲信號處理技術(shù)研究的突破創(chuàng)新，水聲定位系統(tǒng)的各種相關(guān)技術(shù)愈發(fā)成熟。國外已有 Sonardyne、IxSea、Kongsberg 等多家公司推出了多套高性能的商用乃至軍用水聲定位系列產(chǎn)品，標(biāo)志著水聲定位技術(shù)進(jìn)入了相對快速的發(fā)展時期。雖然國內(nèi)對水聲定位研究起步較晚，但近年來在市場需求和政策引領(lǐng)之下，我國水聲定位導(dǎo)航技術(shù)也進(jìn)入了快速發(fā)展期。

1 國外技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

國外對水聲定位系統(tǒng)的研究起步較早。相對于其他定位系統(tǒng)而言，國內(nèi)外對長基線定位系統(tǒng)的研究均起步較早：1958 年美國華盛頓大學(xué)的應(yīng)用物理實驗室為美國海軍建成了首個長基線水下武器靶場；20 世紀(jì) 70 年代末—80 年代初，美國華盛頓大學(xué)應(yīng)用物理實驗室再次為原位熱傳導(dǎo)實驗研制了一種便攜式的長基線定位系統(tǒng)，定位精度可達(dá) 10 m，可以實現(xiàn)對在水深 6 000 m，面積 150 km2內(nèi)的水面（水中）目標(biāo)進(jìn)行定位跟蹤[4]。1963 年出現(xiàn)了第一套短基線水聲定位系統(tǒng)。超短基線定位系統(tǒng)出現(xiàn)的相對較晚，國外有關(guān)超短基線定位系統(tǒng)的報道最早見于 20 世紀(jì) 80 年代初。經(jīng)過近 40 年的發(fā)展，現(xiàn)在已有多家公司推出了成熟的超短基線定位產(chǎn)品。目前國外從事水聲定位導(dǎo)航技術(shù)及相關(guān)聲吶設(shè)備生產(chǎn)的國際領(lǐng)先國家與機(jī)構(gòu)如表 2。

隨著電子信息及海洋技術(shù)等技術(shù)的發(fā)展，各種水聲定位系統(tǒng)不再局限于軍事上的應(yīng)用，更加廣泛地應(yīng)用于民品。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，發(fā)達(dá)國家的水聲定位設(shè)備生產(chǎn)廠商已經(jīng)開始推出系列化的水聲定位導(dǎo)航貨架產(chǎn)品，由最初的窄帶定位模式的超短基線定位系統(tǒng)、長基線定位開始[5]，根據(jù)海洋調(diào)查、海洋工程要求的不斷提高，逐步由單定位模式向綜合定位模式融合轉(zhuǎn)變，由聲學(xué)定位轉(zhuǎn)向聲學(xué)定位集成慣性導(dǎo)航定位，信號體制由窄帶轉(zhuǎn)向?qū)拵?，由少量用戶作業(yè)到區(qū)域內(nèi)密集目標(biāo)作業(yè)，由單一定位功能轉(zhuǎn)向多功能集成，定位精度則由最初的幾十米級向米級轉(zhuǎn)變[2]。少數(shù)幾家公司的產(chǎn)品占據(jù)了全球絕大部分的市場。

表1 常規(guī)水聲定位導(dǎo)航系統(tǒng)分類

表2 水聲定位導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)先國家與機(jī)構(gòu)

2 我國技術(shù)發(fā)展歷程及應(yīng)用情況

2.1 我國水聲定位導(dǎo)航技術(shù)起源

與國外相同的是，我國水聲定位導(dǎo)航技術(shù)研究亦起步于長基線定位系統(tǒng)，20 世紀(jì) 70 年代末，由楊士莪院士牽頭完成的“洲際導(dǎo)彈落點測量長基線水聲定位系統(tǒng)”為我國第一顆洲際導(dǎo)彈試驗的準(zhǔn)確落點提供了可靠的科學(xué)依據(jù)，就此拉開了我國水聲導(dǎo)航定位技術(shù)發(fā)展的序幕①楊士莪，百度百科（https：//baike.baidu.com/item/%E6%9D%A8%E5%A3%AB%E8%8E%AA）。。此后哈爾濱工程大學(xué)、中國科學(xué)院聲學(xué)研究所、東南大學(xué)、廈門大學(xué)、國家海洋局海洋技術(shù)研究所、中船重工第七一五研究所等多家單位在聲學(xué)定位技術(shù)領(lǐng)域都進(jìn)行過廣泛研究[2,5]。

我國早期的水聲定位技術(shù)主要以軍事需求為主，如東南大學(xué)研制的 YTM 魚雷彈道測量系統(tǒng)[6]、哈爾濱工程大學(xué)的“滅雷具配套水聲跟蹤定位裝置”[7]等。自“十五”計劃以來，隨著國家在海洋科學(xué)、海洋工程等海洋領(lǐng)域的投入增加，水聲定位導(dǎo)航的非軍需求急劇增加。

2.2 深海高精度定位技術(shù)從零到“同船競爭”

20 00 年，為了執(zhí)行我國國際海域礦產(chǎn)勘探合同，

“大洋一號”科學(xué)考察船引進(jìn)了國際上首套 6 000 m 深水超短基線定位系統(tǒng) POSIDONIA 6000。同年，科技部“863”計劃海洋技術(shù)領(lǐng)域同步布局了“長程超短基線定位系統(tǒng)研制”項目跟蹤該技術(shù)。該項目于 2006 年 5 月在南海進(jìn)行了深海定位試驗驗證，作用距離達(dá)到 8 600 m，定位精度優(yōu)于 0.3% 斜距②哈工程長程超短基線定位系統(tǒng)項目填補(bǔ)國內(nèi)空白（http：//www.sxgfgb.gov.vn/MessageShow.asp?msgID=4919&pageID=1）。，超出預(yù)定要求。同時期，科技部布局的“水下 DGPS 高精度定位系統(tǒng)”研制成功，并在浙江省千島湖進(jìn)行了試驗。試驗結(jié)果表明，對于水深 45 m 左右的水域，動態(tài)定位精度小于 2 m，水下授時精度為 0.2 ms，且測量誤差不隨時間累積[8,9]。以上技術(shù)的發(fā)展填補(bǔ)我國在該領(lǐng)域的空白。

在 POSIDONIA 6000 超短基線定位系統(tǒng)在“大洋一號”船服役期間，存在技術(shù)封鎖、費用高、設(shè)備維修困難等缺點，影響了超短基線定位系統(tǒng)在海洋資源勘測中的使用效果。基于核心技術(shù)不能受制于人以及給國產(chǎn)裝備以應(yīng)用機(jī)會的考慮，邁出推進(jìn)國產(chǎn)水聲定位導(dǎo)航裝備實質(zhì)性應(yīng)用的第一步，在科技部和中國大洋協(xié)會的支持下，完全自主知識產(chǎn)權(quán)的深海高精度超短基線定位系統(tǒng)分別于 2012 年和 2013 年裝備于“科學(xué)”號和“大洋一號”科考船，開始了與國外先進(jìn)技術(shù)的“同船競爭”時期。隨后，國產(chǎn)深海高精度超短基線定位系統(tǒng)陸續(xù)裝備于“向陽紅 09”科考船、“探索一號”科考船及某新型水面艦船。

在“同船競爭”期間，國產(chǎn)深海高精度超短基線定位系統(tǒng)交出了優(yōu)異的成績單，為我國 7 000 m 載人潛水器“蛟龍”號、深海纜控潛水器（ROV）“發(fā)現(xiàn)”號和深海水下聲學(xué)拖體等多種水下潛器提供了水下精確定位服務(wù)，工作穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)質(zhì)量有效性均優(yōu)于同船國外設(shè)備。

2.3 高精度水聲綜合定位技術(shù)從“跟跑”到局部領(lǐng)先

面向我國海底礦產(chǎn)資源精細(xì)調(diào)查、勘探、開采的作業(yè)需求，緊密結(jié)合 7 000 m 載人潛水器“蛟龍”號、“潛龍 1 號”水下無人機(jī)器人（AUV）、深海空間站等重大海洋裝備與工程的亞米級定位需求，依托“科學(xué)”號科考船，科技部于“十二五”安排了“深水高精度水下綜合定位系統(tǒng)研制”項目，發(fā)展相關(guān)的技術(shù)和設(shè)備，形成了一套具有自主知識產(chǎn)權(quán)水下綜合定位系統(tǒng)樣機(jī)，可以在 7 000 m 海深內(nèi)提供高精度定位服務(wù)。

該樣機(jī)于 2015 年起服役于“科學(xué)”號科考船，同年 5 月至 7 月參加了“2015 馬努斯熱液-南海冷泉航次”，圓滿完成了水下綜合定位系統(tǒng)的海上驗收，并為該航次的海底地形地貌測量、冷泉熱液噴口發(fā)現(xiàn)等工作提供了水下優(yōu)質(zhì)可靠的定位信息。此次海試首次實現(xiàn)了深海超短基線和長基線有機(jī)結(jié)合的綜合定位跟蹤模式，在單周期內(nèi)同步保障了水下平臺的高精度導(dǎo)航和水面對水下平臺的跟蹤監(jiān)視，定位精度優(yōu)于 0.5 m，并實現(xiàn)了國內(nèi)首次成功完成復(fù)雜海山地形下精準(zhǔn)可靠長基線作業(yè)，獲取了我國首個亞米級冷泉熱液地形地貌圖。

在深海高精度水聲綜合定位系統(tǒng)引導(dǎo)下，我國“深海勇士”號載人潛水器 2017 年 9 月 29 日在南海 3 500 m 深處僅 10 min 就快速找到預(yù)定的海底目標(biāo)，實現(xiàn)了“大海撈針”，這標(biāo)志著我國深海高精度水聲定位裝備與技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。深海定位精度首次達(dá)到 0.3 m、定位有效率超過 90%，綜合技術(shù)水平進(jìn)入世界領(lǐng)先行列。成功支撐了剛剛結(jié)束的我國“深海勇士”號載人深潛首航試驗和我國最先進(jìn)科考船“科學(xué)號”南海綜合調(diào)查科學(xué)考察 2 次任務(wù)，為我國開展萬米深淵“馬里亞納海溝”科學(xué)探索等深海實踐，奠定了堅實的技術(shù)與裝備基礎(chǔ)③2017年度“中國高等學(xué)校十大科技進(jìn)展”項目評選揭曉（http：//www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/gzdt_gzdt/s5987/201712/t20171226_322489.html）。。

面向我國重大發(fā)展戰(zhàn)略需求的水聲定位導(dǎo)航技術(shù)（圖 1），其主要需求特征體現(xiàn)在“深、遠(yuǎn)、精、多”，即“深海底、遠(yuǎn)距離、精度高、多用戶”。經(jīng)過“十五”至“十二五”3 個五年計劃的實施，我國的深海實踐已經(jīng)從 4 500 m 步進(jìn)至 7 000 m，目前 11 000 m 的深淵科學(xué)與技術(shù)正在如火如荼展開；作用距離由已達(dá)的 8 000 m 正在向 12 000 m 邁進(jìn)；定位精度從幾十米量級以進(jìn)步至優(yōu)于 0.5 m，新的需求將精度要求提至 10 cm；而可接入的目標(biāo)數(shù)也從單目標(biāo)定位到滿足水下多作業(yè)平臺的集群定位。我國水聲定位導(dǎo)航技術(shù)已基本完成了“跟跑”，進(jìn)入“并跑”的初級階段，其中萬米級高精度定位導(dǎo)航處于領(lǐng)跑階段。

2.4 我國水聲定位導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)興起

經(jīng)過 20 年的努力，我國水聲定位導(dǎo)航技術(shù)逐步縮小了與發(fā)達(dá)國家的差距，培養(yǎng)了國內(nèi)用戶對國產(chǎn)設(shè)備的信心，逐步由只使用國外設(shè)備轉(zhuǎn)向更青睞于國內(nèi)技術(shù)，并為我國水聲定位導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。近幾年來，得益于國家政策引導(dǎo)和市場需求，水聲定位導(dǎo)航行業(yè)涌現(xiàn)出一大批技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)及服務(wù)的廠家，如江蘇中海達(dá)海洋信息技術(shù)有限公司、嘉興易聲電子科技有限公司、青島明深信息技術(shù)有限公司、中國科學(xué)院聲學(xué)研究所嘉興工程中心、杭州瑞利科技有限公司、青島海研電子有限公司、海聲科技等。與國外的廠商相比，國內(nèi)技術(shù)提供方能夠根據(jù)用戶需求進(jìn)行定制，并且快速響應(yīng)，而且在后期的設(shè)備維護(hù)適用和技術(shù)支持上更具優(yōu)勢。

圖1 水聲定位導(dǎo)航技術(shù)發(fā)展歷程

江蘇中海達(dá)海洋信息技術(shù)有限公司自 2014 年以來逐步推出了 iTrack 系列的超短基線、長基線等水聲定位產(chǎn)品④http：//www.hi-marine.com.cn/a/pd/self/column5/2014/0822/66.html.，其中 iTrack UB 1000 系統(tǒng)于 2015 年 3 月在長江上海段為中船勘察設(shè)計研究院有限公司的水下鋪排施工檢測項目提供了高精度排體定位服務(wù)。作業(yè)過程分兩個階段：第一階段為鋪排作業(yè)，采用超短基線定位對排體位置進(jìn)行實時跟蹤，指導(dǎo)施工；第二階段為排布鋪設(shè)結(jié)束后的排體位置后調(diào)查，采用長基線定位模式對排體在水下的最終位置進(jìn)行高精度定位檢測，定位精度達(dá)到 0.5 m 以內(nèi)。

嘉興易聲電子科技有限公司以研發(fā)聲學(xué)導(dǎo)航定位聲吶及海洋環(huán)境測量聲吶為主⑤http：//esonar.com.cn/.，為海軍研究院定制開發(fā)的 eLBL 型長基線定位系統(tǒng)，主要為水下 KCJ 試驗實現(xiàn)水下目標(biāo)精確定位，為試驗組織指揮提供輔助決策，為試驗結(jié)果分析、評定提供依據(jù)。2017 年 7 月在莫干山水庫完成系統(tǒng)湖試驗證，系統(tǒng)定位精度達(dá)到 0.3 m以內(nèi)。2017 年 9 月—2018 年 5 月，在崇明長江口完成了多達(dá) 50 次的水下目標(biāo)定位服務(wù)。在多次的定位試驗過程中，該系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠，成功為試驗組織提供精確而可靠的定位數(shù)據(jù)。

青島明深信息技術(shù)有限公司已完成哈爾濱工程大學(xué)水聲定位導(dǎo)航技術(shù)的成果轉(zhuǎn)化，在裝船樣機(jī)基礎(chǔ)上，形成了系列化水聲定位導(dǎo)航聲吶貨架產(chǎn)品⑥http：//www.deep-trans.com.。產(chǎn)品之深海高精度水聲綜合定位系統(tǒng)集超短基線、長基線于一體，為水下潛器提供高精度定位服務(wù)，定位精度優(yōu)于 1 m、最大工作距離 8 000 m、作業(yè)深度 7 000 m，于 2017 年 9 月為中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項“熱帶西太平洋海洋系統(tǒng)物質(zhì)能量交換及其影響”南海綜合考查航次提供高精度定位保障，作業(yè)區(qū)域深度 1 200 m，動態(tài)定位精度優(yōu)于 0.5 m，定位有效率高、可靠性好，保障了調(diào)查任務(wù)的順利實施。

3 面向新時期我國水聲定位導(dǎo)航的研究前沿

3.1 走向更深更遠(yuǎn)的全海深水聲定位導(dǎo)航技術(shù)

近年來，深淵科學(xué)正成為海洋科學(xué)中蘊含重大突破的最新前沿領(lǐng)域，深淵探測裝備技術(shù)亦成為國際海洋科技競爭的焦點[10]。“十三五”期間，科技部部署了國家重點研發(fā)計劃“深海關(guān)鍵技術(shù)與裝備”重點專項“全海深潛水器研制及關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)”項目群，其中就包括“全海深潛水器聲學(xué)技術(shù)研究與裝備研制”項目，以開展全海深潛水器聲學(xué)設(shè)備研制，解決全海深潛水器定位及聲學(xué)通信技術(shù)，支撐“十三五”重點研發(fā)計劃中全海深載人潛水器和無人潛水器的研制。全海深水水聲定位技術(shù)難在深，難在遠(yuǎn)，其工作深度不小于 11 000 m，最大作用距離超過 12 000 m，對高耐壓換能器設(shè)計、弱信號檢測技術(shù)、高精度陣列誤差補(bǔ)償及高精度長信號累計方位估計等關(guān)鍵技術(shù)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

3.2 面向水下無人航行器集群作業(yè)“互聯(lián)、互通、互操作”的水下動態(tài)網(wǎng)絡(luò)定位

近年來，隨著水下無人航行器技術(shù)及水聲通信技術(shù)的發(fā)展，水下無人航行器集群作業(yè)在海洋環(huán)境監(jiān)測、海洋資源開發(fā)與利用及海洋國防安全等領(lǐng)域呈現(xiàn)出重要潛在應(yīng)用價值[11]。而水下無人航行器間的“互聯(lián)、互通、互操作”能力是多平臺協(xié)同作業(yè)的基礎(chǔ)?？焖倬_水聲動態(tài)網(wǎng)絡(luò)定位和可靠水聲通信是“互聯(lián)、互通、互操作”的核心。面對這一由海洋環(huán)境監(jiān)測、海洋資源開發(fā)和海洋權(quán)益維護(hù)對水下傳感器網(wǎng)絡(luò)定位及通信提出的重大需求，國家自然基金委于 2014 年和 2015 年連續(xù) 2 年建立重點項目群“分布式水聲網(wǎng)絡(luò)定位與探測基礎(chǔ)研究”和“面向移動節(jié)點的水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)研究”來開展相關(guān)基礎(chǔ)科學(xué)問題研究。受水下傳感器網(wǎng)絡(luò)帶寬有限、能量有限、信道條件差、聲速慢等因素制約，目前還缺乏適應(yīng)快速、精確、大范圍需求的定位方法，有效的評價機(jī)制，以及定位協(xié)議等。

此外，在弱聯(lián)通條件下，聲學(xué)/慣性一體化導(dǎo)航定位是新的技術(shù)增長點。慣性導(dǎo)航技術(shù)能夠連續(xù)地輸出姿態(tài)、速度、位置等信息，具有短時精度保障能力，但其誤差會隨時間發(fā)散；水聲定位技術(shù)能夠獲得無累積誤差的位置信息，但是受海洋聲傳播特性的影響，存在數(shù)據(jù)更新慢、容易受多途及突發(fā)性噪聲干擾出現(xiàn)無效數(shù)據(jù)的缺點。水聲/慣性一體化導(dǎo)航定位則能夠兼得兩者的優(yōu)點，可有效抑制導(dǎo)航系統(tǒng)位置誤差的發(fā)散，適合于水下高精度長航時導(dǎo)航定位。但與其他組合導(dǎo)航模式相比，受復(fù)雜海洋環(huán)境的影響，水聲定位導(dǎo)航的觀測數(shù)據(jù)存在著高延遲、低數(shù)據(jù)率、低有效性等特點，使得水聲/慣性一體化定位導(dǎo)航技術(shù)目前還剛剛處于起步階段。

目前水下無人潛水器集群定位還處于初級階段，以理論研究為主，實踐較少，亦缺乏驗證平臺，需建立完善的水下動態(tài)網(wǎng)絡(luò)定位通信技術(shù)體系，為未來我國水下無人航行器集群作業(yè)“互聯(lián)、互通、互操作”奠定理論與技術(shù)基礎(chǔ)。

3.3 建設(shè)海底大地測量基準(zhǔn)，支持中國國家綜合PNT體系建設(shè)

楊元喜院士指出，“未來我國要構(gòu)建無處不在的定位導(dǎo)航授時服務(wù)體系，從深空到海底無處不在的 PNT 服務(wù)，要構(gòu)建這樣的體系。未來的發(fā)展要將構(gòu)建全球統(tǒng)一的、高精度、高密度坐標(biāo)框架，包括海島礁和海底框架點，便于大數(shù)據(jù)的研究與應(yīng)用”[12]。海洋大地測量基準(zhǔn)是海洋環(huán)境信息的基本參考框架，是謀劃、決策、規(guī)劃和實施一切國家海洋戰(zhàn)略的重要基礎(chǔ)[13]。相較于較為完善的陸基大地基準(zhǔn)，我國高精度海底基準(zhǔn)控制點建設(shè)尚處于空白，與國際先進(jìn)水平存在較大差距。

“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)總設(shè)計師楊長風(fēng)指出，按需發(fā)展水下導(dǎo)航系統(tǒng)是中國國家綜合 PNT（定位、導(dǎo)航、授時）體系建設(shè)重點五大基礎(chǔ)設(shè)施之一，到 2035 年完成水下的 PNT 技術(shù)試驗應(yīng)用，完成以“北斗”為核心、基準(zhǔn)統(tǒng)一、覆蓋無縫、安全可信、高效便捷的國家綜合 PNT 體系建設(shè)，提供體系化的 PNT 服務(wù)⑦北斗總師：2035年完成下一代北斗系統(tǒng)星座組網(wǎng)（http：//www.chinanews.com/gn/2018/05-27/8523949.shtml）。。海底大地測量基準(zhǔn)是綜合 PNT 體系的重點與難點，需要重點解決海洋大地測量基準(zhǔn)建立、海洋垂直基準(zhǔn)實現(xiàn)與三維基準(zhǔn)傳遞、水下基準(zhǔn)建設(shè)、海洋及水下無縫導(dǎo)航與位置服務(wù)等技術(shù)瓶頸問題[14]。

為配合建設(shè)以“北斗”為核心的國家綜合 PNT 體系，建立覆蓋我國海洋和我國利益訴求海域的長期布放于海底大地測量基準(zhǔn)是其重要的戰(zhàn)略保障。本著從無到有，從有到精，由點及線，由近及遠(yuǎn)，由淺到深的循序漸見發(fā)展思路，海底大地測量網(wǎng)的研究與建設(shè)必將像“北斗”衛(wèi)星定位系統(tǒng)影響一樣，并將為海洋領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來新的活力。

4 結(jié)語

水聲定位導(dǎo)航技術(shù)貫穿于幾乎全部海洋科學(xué)及海洋工程活動，我國雖較國外起步晚，但經(jīng)過十幾年的努力，相關(guān)技術(shù)獲得了長足的進(jìn)步，已經(jīng)逐步由“跟跑”進(jìn)入“并跑”的初級階段。“十二五”期間我國的水聲定位導(dǎo)航技術(shù)還處于前期關(guān)鍵技術(shù)與樣機(jī)研制與驗證階段，雖然已經(jīng)開始出現(xiàn)由國際產(chǎn)品轉(zhuǎn)向國內(nèi)技術(shù)尋求幫助，但市場總體對國產(chǎn)儀器的信心不足，因而主要研究模式是高等院校與科研院所以項目方式進(jìn)行，市場刺激不夠，研發(fā)周期較長，成果轉(zhuǎn)化較慢。而隨著國產(chǎn)技術(shù)在“十二五”期間的“同船競爭”的優(yōu)異成績和“海洋強(qiáng)國”國策的推進(jìn)，前期的科研成果在“十三五”期間開始間快速轉(zhuǎn)化，并通過引入慣性導(dǎo)航、大地測繪等學(xué)科交叉融合不斷地拓展內(nèi)涵。

最后，雖然目前我國水聲定位導(dǎo)航技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程已進(jìn)入快速發(fā)展期，但仍缺少成熟度更高、操作更人性化的水聲定位產(chǎn)品，尚無法改變國內(nèi)市場被國外生產(chǎn)廠商大幅占據(jù)的現(xiàn)實。只有通過加快產(chǎn)業(yè)化，降低成本，同時提升設(shè)備性能與穩(wěn)定度，加強(qiáng)技術(shù)服務(wù)，才能從根本改變現(xiàn)狀。