北极是指北纬66°34'(北极圈)以北的广大区域,也叫作北极地区。如果从北美洲到亚洲,或者从欧洲到亚洲,最短的“直接距离”航线是沿着地球圆周而行的航线(通称“大圆航线”),一般会经过北极地区,或俄罗斯北部。跨越北极的航线(简称“北极航线”,如图2-6所示)有多个优势。首先,免除了过去中途经停的诸多不便,减轻了旅客旅途的劳顿。其次,北极上空气流平缓,颠簸较少,提高了旅客乘机的舒适度。另外,北极航线上飞机较少,不像其他航线空中交通那么拥挤,同时也为航空公司节省了燃油,降低了飞行成本。
图2-6 北极航线
但是,要飞越北极并非易事,对于飞机和飞行员而言都是巨大的挑战。北极地区常年冰山连绵,3 000多千米的航程基本没有任何地面设备,传统的惯性导航系统和原始无线电导航系统都受到了影响。由于北极磁场变化很大,有的地区的磁差变化达到80°以上,无法使用磁罗盘系统进行导航。因此,由于强大磁场的波动和缺少地面导航系统,飞机与机场地面指挥站的通信联系很可能突然中断。
有了卫星导航技术,飞越北极不再困难。飞机上只要安装卫星导航终端,再结合其他导航系统,在飞越北极时便不会迷失方向。这些导航系统跟磁罗盘导航不同,它们不受地球磁场的影响,在极地地区仍能有效地工作。我国北极航线的试飞验证从1998年7月起陆续进行。通过制定和执行导航操作程序,便可以运用多传感器导航系统组合进行精确导航。试飞表明,在极地区域飞机定位精度达到0.6海里。2001年以后,我国多家航空公司开始执飞北极航线。据相关部门估计,采用北极航线,底特律至北京的飞行时间可节省4小时以上。
可见,卫星导航技术已经给现代交通运输带来了翻天覆地的变化,交通运输业成为卫星导航技术应用最成熟、最广泛的行业之一。卫星导航技术与地理信息系统、遥感技术、通信技术等高新技术的融合,将进一步促进其在内河航道、沿海港口、铁路导航和航空导航等领域的应用。卫星导航技术不仅能提高交通运输的安全性,更可以直接提高交通运输效率,从而给交通运输带来巨大的经济效益。
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