随着世界各国对海洋权益的日益重视、海洋经济热潮的兴起，水下航行器的研究已经成为新的研究热点。越来越多的海洋观测应用涉及到水下航行器，而对水下航行器的精密定位是很多关键的海洋应用的前提和基础。本文主要研究运动洋流中水下航行器基于声纳信号的精确定位。海洋中的水是不断流动的，洋流就是用来表示海洋中水的运动的。洋流的运动与水下航行器的定位和导航息息相关。水下航行器在航行的过程中会受到洋流的冲击，轨迹可能产生漂移。为了得到水下航行器的位置更加准确的估计，洋流的作用应该被考虑进来。能够提供准确、实时洋流速度估计的洋流模型对水下航行器的导航起到很重要的作用。在本文中，作者提出了一种比现有洋流模型具有更高的分辨率的新型洋流模型，并在仿真中结合了WERA系统在美国佐治亚州海岸的真实洋流数据，仿真结果表明，这个实时的洋流模型可以用来提升水下航行器的导航定位精度。在水下航行器的运动过程中，对它精确的定位非常重要，因为这关系到水下航行器采集到数据的有效性。大多数水下定位的方法通过测量时间量，并假设声速恒定,将时间量转换成为距离的量，再通过多边变化实现定位。然而，实际海洋环境中，水下声速随着深度、盐度、温度等变化。本文提出一种新颖的水下精密定位方法，引入等效声速的方法，解决了在未知水下环境中，声速变化情况下精密水下定位的问题。等效声速是通过实际测量得到的每对信号到达时间差计算出来的，在每次定位的时候，应用实时的等效声速，而非假定恒定声速，解决了声音传播弯折给定位带来的问题。同时，作者在定位的过程中还应用到卡尔曼滤波器，把多个测量结果融合到一次定位决定中，进一步提高了定位的精度。仿真结果表明，本文提出的水下定位方法误差比传统的水下定位误差减小50%。