在现在信息化的战场上,大多数国家都拥有了自己的潜艇,其作为海洋战争中一项重要武器,对其性能和隐蔽性都有很高的要求,所以需要潜艇配备高精度导航系统来确保身的自主性和隐蔽性。然后,目前各国大多数水下导航技术不能到达相应的要求,目前只能使用惯性导航和卫星导航等方式,然而这样的方法会增加潜艇的曝光率从而降低隐蔽性,因为此类方式需要潜艇定时浮出水面来接收信号。地球重力场,可以为航空、航天、航海提供了天然的坐标系,因为其是地球的固有资源。重力场辅助导航具有无辐射、全天时、全天候、全地域、能耗低的优良特点,其工作原理是通过重力探测器测得的实时重力数据匹配储存在计算机中的重力基准图来进行定位。重力辅助导航的前提条件是构建准确的重力基准图,本文采用水面重力场向下延拓的方式来完成,进而研究了目前常用的四种向下延拓方法,进行模型对比实验后选取相对稳定的泰勒级数向下延拓方法,并在此方法基础上研究了引入已知点的约束向下延拓方法,并且在实际数据使用中也得到好的结果,接着利用此方法得到的三维重力数据为海底导航提供重力匹配基准图,然后对常规使用的矩形决策区与概率误差椭圆决策区进行了对比实验,得出概率误差椭圆相较矩形决策区计算量少,且能包含真实位置信息点。最后结合汽车导航思想,采用斜率与距离的约束来进行重力点匹配。对整套算法进行二维与三维仿真实验,均能将偏差航迹归位到真实航迹的效果,实现高效准确的水下重力辅助定位。