随着科学技术的飞速发展和对自然的不断探索，人类的足迹向着更深更远的方向延伸。在天空，人们不断突破速度的极限，并且向着宇宙深处不断进发；在水下，人们不断挑战着下潜的极限，打开未知海洋世界的大门。但无论上天还是下海，都需要导航定位来提供位置、姿态信息。然而人们对海洋探索的步伐远不及对天空的认知，最主要的原因就是电磁波信号在海水这种高导电介质中衰减严重，而且频率越高，衰减越严重。例如频率为3～30kHz的甚长波在海水中传输的深度也仅能达到20m。因此，尽管卫星导航系统可为不限量的用户全天候地提供三维定位、定时和速度测量，定位精度很高，但是水下航行器只有上浮接近水面才能获取卫星导航系统或其他无线电导航系统的导航信息，如果航行器在水面以下相当深处航行，到水面就需要很多时间和能耗。上述缺点限制了卫星导航系统或其他无线电导航系统在水下航行器中的应用。此外，尽管最新的研究表明，蓝绿激光在水下吸收率低，穿透性强，美国也成功进行了卫星-潜艇激光通信试验，但激光通信单点传输，广播效果差，对接难度高，因此在水下定位导航领域依旧以惯性导航、地球物理场导航和声学导航为主。
