水音通信と測位システムは水中環境、特に海洋、湖、河川などの水体に広く応用されている。これらは音波伝播により水中でデータ伝送と位置決めを行い、特にGPSでカバーできない領域で顕著な利点を持っている。主な用途は次のとおりです。
1.水下通信
科学研究と探査：水音通信は海洋科学研究の仕事によく使われ、例えば海底地質探査、海洋生態モニタリングなど、研究者と水中設備（例えばロボット、センサー、探査機）のデータ交換を支援する。
海洋モニタリング：海洋環境モニタリング、気候変動研究、水質検査などの分野に用いられる。センサーは水音通信を通じてデータをリアルタイムで地上に戻すことができる。
軍事と安全：潜水艦、無人潜水器（ROV）などの軍事または安全設備において、水音通信は命令の伝達、情報交換、測位追跡などの任務に用いることができる。
2.水下定位
水中ナビゲーション：水音測位技術は水中ナビゲーションの核心技術であり、特に潜水士、潜水艦、無人潜水器などの水中での測位について。音波信号の伝播時間、到達角度などにより物体の位置を決定する。
水中測位システム（USBL/SBL）：海底探査、採鉱、海洋資源探査などの広範囲の水中測位に使用され、水中ロボット、無人潜水器、曳航設備などに広く応用されている。
海洋資源探査：深海探査では、水音測位を使用して探査設備の位置をリアルタイムに監視し、設備が指定された区域に正確に到達できることを確保する。
3.水中リモートセンシング
水中地図の描画：水音センサー（横掃音など）による水中地形の測定、海洋航路計画、海底資源探査などのための海底地形図の描画。
水中障害物の検査：水中ナビゲーションにおいて、水音定位は設備が水中障害物を回避したり、障害回避操作を行ったりするのを効果的に助けることができ、任務が順調に行われることを保証する。
4.水中物体追跡
海洋生物追跡：水音響測位技術を通じて、研究者は水中生物の運動軌跡、例えば魚群、鯨類などを追跡し、生態モニタリングと保護活動を行うことができる。
海上救援：船舶事故やその他の水中事故が発生した場合、水音定位は行方不明の物体や人員を捜索し、救援目標の迅速な定位に協力するために使用することができる。
5.水中ロボット制御
遠隔操作：水中ロボット（ROV）は常に水音通信と操作プラットフォーム間のリアルタイムデータ交換に依存し、水中調査、点検、建設などの任務を完成する。
多設備連携：大規模水中作業において、複数の水中ロボットは水音通信システムを通じて協同作業を行い、任務の効率と安全性を向上させる。
6.水中音響イメージング
海底探査：水音響通信技術を利用して、音波信号が受信機に反射され、音響イメージング技術を構成し、海底地形探査、沈没船引き揚げなどに広く応用されている。
水中構造モニタリング：水音響通信と音響イメージングを結合し、海底石油ガスプラットフォーム、橋梁、ダムなどの水中構造の完全性を測定する。
メリットと課題：
利点：
外部信号に依存する必要はありません：水音通信は衛星や無線ネットワークなどの外部信号源に依存せず、深海や陸地から離れた地域に適しています。
高効率で信頼性がある：水中環境において、音波伝播は水体をよく貫通し、通信と位置決めの安定性を確保することができる。
課題：
伝播速度が遅い：電磁波に比べて音波の水中での伝播速度が遅く、データ伝送の速度が低い。
水質の影響を受ける：水の温度、塩度と深さなどの要素は音波伝播の効果に影響するため、環境条件に基づいて設備パラメータを調整する必要がある。
信号干渉：水中騒音（海流、設備運転など）は水音通信と測位システムの精度を妨害する可能性がある。
水音響通信と測位システムは水中科学研究、海洋開発、軍事安全など多くの分野で広範な応用の将来性を持っている。技術の発展に伴い、システムの性能と応用分野も拡大している。