這項技術如今美國還在加速研發當中，中國卻早弄出來了！

無線電導航定位信號，很難穿透厚厚水層。所以潛艇與無人潛航器在水下航行時，無法使用全球衛星導航定位系統信號來定位與導航。美國正在加速研發一個可為水下目標提供導航定位服務的系統，其工作原理與GPS相似，但用來傳送定位信號的載體不是無線電波，而是聲波。中國早在2008年，就開發出類似系統了。

美國軍事航空與電子網，於2017年2月20刊登文章，稱美國國防高級研究計劃局投資開發的「深海定位導航系統」，目前正在進行第一階段的研製工作。

美國媒體稱，「深海定位導航系統」一旦研製成功並投入使用，就能夠在大洋中，為各種載有該系統移動工作終端的水下目標，提供實時、連續、穩定的定位導航信息。在水下工作的平台，不需要像往常一樣定期上浮，以接收來自GPS的定位導航信號。水下平台暴露自身的概率，將大幅降低。因為水下平台一旦浮出水面，就失去了水層的保護，而成為容易被敵方天基、空基及艦基雷達獵獲的目標。

我們知道，手機、地面車輛、水面艦船、空中飛機，只要裝上美國GPS、中國「北斗」、俄羅斯「格洛納斯」系統信號接受機，就能隨時知道自己位置。但這三大全球衛星定位導航系統發出的導航定位信號，是由無線電波發送的，而無線電波，很難穿透厚厚水層。因而，在水下潛航的潛艇、無人潛航器及其它工作平台，是無法直接使用全球衛星定位導航系統終端，來完成定位導航任務。

（下為傳統的水下聲學定位系統工作原理）

在水下定位導航技術方面，目前各國普遍使用長基線、短基線和超短基線等水下聲定位系統。但這些系統均存在布設、校準和維護困難，不能快速機動部署，作用範圍有限等缺點。

水下航行器，比如戰略與戰術潛艇，在水下航行時，當然也可僅使用慣導系統來導航與定位，但慣性導航系統也有先天性缺點：它的定位誤差會隨時間增加而積累；每次使用之前，都需要花較長時間來調校它；水下潛航器每過一段時間，就得浮出水面，利用天文導航、全球衛星定位導航系統導航信號，來獲得精確的位置參數，以校正慣導系統累積的誤差，而這樣一來，就會增加自己暴露機率。

針對各種傳統水下定位導航手段存在的缺點，法國領先於其他國家，開發出了全球第一套水下GPS目標定位導航跟蹤系統。

中國科學技術大學的專家指出，目前，世界上所有在役在建的、可為水下潛艇、無人潛艇器提供導航定位服務的系統，其工作原理，都與全球衛星導航定位系統的工作原理類似。但它用來向水下目標發送導航定位信號的載體，是經過精心選擇的聲波，而不是無線電波。

當我們在地面、海面與空中，使用美國GPS、中國「北斗」、俄羅斯「格洛納斯」系統導航與定位時，只要我們手中的移動終端，能成功接受到這三大系統中任一系統中四顆衛星所發送的信號，就能解算出自己所處位置。

同樣，裝有水下GPS目標定位導航跟蹤系統移動終端的水下潛航器，只需同時接受到四個浮標用聲波發送的導航定位信號，水下潛航器也能立即得知自身位置。

用通俗易懂的話說，在水下GPS目標定位導航跟蹤系統，浮標相當於GPS中的衛星；浮標用來向水下目標發送導航定位信號的聲波，相當於GPS中衛星所發射的、攜有導航定位信息的無線電波。

（潛艇從水下發射導彈時，需要精準的定位信息）

需要強調的是，在水下GPS目標定位導航跟蹤系統中，浮標自身載有GPS信號接受裝置，它能隨時在道自身所處的精確位置。

中國非常重視水下GPS導航定位系統的研發工作，由中國國家"863"計劃資助的中國首套水下GPS高精度定位導航系統，已於2008年研製成功。利用該系統，中國可從海面、沿岸陸地或飛機上，對水下目標進行跟蹤監視和動態定位；水下目標，也可利用該系統提供的導航定位信號，不用浮出水面，就能隨時知道自身位置。利用該系統，水下目標的定位精度可達到5米，測深精度為0.3米，水下授時精度為2毫秒。

中國這套水下GPS定位導航系統，主要由 GPS衛星星座（也可更換為中國「北斗」或俄羅斯「格洛納斯」星座）、差分GPS基準站、四個以上GPS浮標、安裝在水下目標或載體上的水下導航收發機、陸基或艦基數據控制中心、水上無線電通信鏈路、水下水聲通信鏈路組成。

中國測繪科學研究院章傳銀博士介紹，該系統中的GPS衛星星座、差分基準站和浮標GPS天線，用於確定「海面動態大地測量基準」；水下導航收發機的發射器、浮標定位水聽器組成了水下定位導航子系統；數據控制中心和水下導航收發機的水聲通信換能器組，組成了水下通信鏈路；差分基準站到數據控制中心、GPS浮標到數據控制中心的無線電收發裝置，組成了海面無線電通信鏈路。

（無人潛航器在水下作業時，也需要精確定位信息）

與國外已投入使用及正在開發的水下GPS導航定位系統相比，中國開發的水下GPS導航定位系統具有三大突出優點：一是它所用浮標，目前靠使用美製GPS信號確定自身位置，但它也能經過簡單升級，換為使用中國「北斗」、俄羅斯「格洛納斯」系統信號來確定自身位置，這樣一來，中國水下GPS導航定位系統在特殊情況下，可以不依賴美國的GPS進行工作，中國根本不怕美國人掐斷GPS信號；二是該系統無需使用國外類似系統必須使用的原子鐘，原子鐘是一種價格高昂、非常精密的設備；三是該系統，在沒有聲線補償情況下，也能為水下目標提供高精度導航定位服務。

章傳銀博士認為，中國自主研發的這套水下GPS導航定位系統，在測量精度、水下自動化程度、及應用範圍等方面，都優於國外已開發出來的同類系統，其綜合性能，已達國際先進水平。

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（沒有精確的定位信息，潛艇很難擊中目標）