指南針指的不是地圖正北:磁北、真北與磁偏角怎麼分
指南針沿所在地磁場指向磁北,地圖可能標示真北或網格北。認識會隨地點與時間變動的磁偏角,才知道羅盤、地圖與手機方向何時需要換算。

把指南針放在地圖上,紅色指針與地圖的北向線未必重合。兩者不一定有誰壞了:指南針跟隨所在地的水平磁場,地圖則可能以地理北方或投影網格為準。中間的角度差要先認清「哪一種北」,才談得上修正。
指南針指向的是當地磁場,不是遠方的一個點
地理上的真北,是沿經線朝地球自轉軸北端的方向;指南針所顯示的磁北,則是指針在當地磁場作用下所對準的方向。美國 NOAA 的磁偏角說明特別提醒:指針沿所在地磁場的水平分量排列,不能把它想成一支必定直指「北磁極」那個地點的箭。英國地質調查局也以當地磁場解釋磁針方向,而非用地球內部一根完美條形磁鐵來代替真實情況。
磁場方向與真北之間的角度叫磁偏角。按 NOAA 使用的符號,磁北偏在真北東側是正值,偏在西側是負值。這個角度因地點而異,也會隨時間改變;所以「所有指南針都偏東幾度」不是能到處沿用的規則。NOAA 的地磁常見問題也指出,靠近磁極時水平磁場可變得很弱,一般水平指南針更難可靠指示方向,不能把日常地區的讀法硬套過去。
地圖上的「北」還可能是網格北
同一張地圖的圖例可能同時畫出真北、磁北及網格北。網格北沿著地圖投影後的縱向格線;它與真北的差別來自把曲面地球轉成平面地圖,並不等於磁偏角。加拿大自然資源部對磁偏角與地圖北向的說明分別標示三者,也提醒舊圖所印的磁北方向未必仍準確。
英國地質調查局在三種北向的實地測量說明中指出,磁場會因地點及年份改變;當地測量資料會更新模型,再供地圖使用。這不表示每張地圖都必須手動加同一個數字。拿到地圖時,先看北箭頭標的是 TN、MN 還是 GN,並看磁偏角資料的年份及適用地點;缺少圖例或年份時,不要憑記憶套用另一地區的數值。
把地圖、指南針與手機放在同一個基準
如果地圖方位角以真北為基準,而手中的羅盤讀的是磁北,才需要用所在地、當時日期的磁偏角換算。以「東偏為正、西偏為負」的約定,真方位角=磁方位角+磁偏角;例如假設某地磁偏角為東偏 8°,磁方位角 30° 對應的真方位角是 38°。這只是算式示例,不代表任何指定城市今天的數值。若地圖採網格北,還要另看網格北與真北的關係;若可調式羅盤已校正偏角,也不應再重複修正。
手機地圖通常又多一層處理。英國地質調查局的手機磁力計解說指出,手機用磁場與重力感測器估計方向,再結合所在位置與磁偏角模型換算真北。這與手機「現在位於哪裡」是不同問題;本站室內定位飄移的文章討論的是位置訊號受遮蔽和反射的情況。若指向忽然跳動,先離開大型金屬物或強磁場,再對照地圖和開闊處讀數;不可只因兩個螢幕箭頭不同就判定其中一個必然故障。
下次看到羅盤和地圖的北方不重合,可以依序問:地圖標哪種北?羅盤有否調過偏角?使用的是哪一地、哪一年的磁偏角?這三件事分清後,角度差才有可解釋的來源,也才知道是否需要換算。


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