磁偏角 · 摄影师也要用到的地理知识

最后更新：2023.11.11

磁偏角·摄影师也要用到的地理知识

磁偏角是指地球表面任一点的磁子午圈同地理子午圈的夹角。因指南针、磁罗盘是测定磁偏角最简单的装置，所以磁偏角的发现和测定的历史也很早。1702年，英国埃德蒙多·哈雷发表了第一幅大西洋磁偏角等值线图。根据规定，磁针指北极N向东偏则磁偏角为正，向西偏则磁偏角为负。磁偏角是指磁针静止时，所指的北方与真正北方的夹角。我国北宋学者沈括在《梦溪笔谈》中，记载了地磁的南北极与地理的南北极并不完全重合，存在磁偏角。

介绍

沈括在《梦溪笔谈》中记载与验证了磁针"常微偏东，不全南也"的磁偏角现象，比西欧记录早 400年。英国人罗伯特·诺曼(Robert Norman)发现一根磁针用绳子在半中间吊起来，跟水平形成一偏角，他将这称为磁偏角。1581年，他在自己的《新奇的吸引力》一书中发表了他的发现。各个地方的磁偏角不同，而且，由于磁极也处在运动之中，某一地点磁偏角会随时间而改变。许多海洋动物可以感应到磁偏角并利用它来识途。

磁偏角是磁场强度矢量的水平投影与正北方向之间的夹角，变即磁子午线与地理子午线之间的夹角。如果磁场强度矢量的指向偏向正北方向以东称东偏，偏向正北方向以西称西偏。磁偏角可以用磁偏测量仪测出来。磁偏角的度数是测量出来的，不是计算出来的。

在绘图时，将此前对磁偏角的实际测量值标在地图(特别是海图，普通地图标地磁要素磁偏角的少)上。当然，磁偏角的变化呈现出一定的规律，我国东部地区磁偏角为西偏，甘肃酒泉以西多为东偏。

地磁极是接近南极和北极的，但并不和南极、北极重合，一个约在北纬72°、西经96°处;一个约在南纬70°、东经150°处。磁北极距地理北极大约相差1500km.

在一天中磁北极的位置也是不停的变动，它的轨迹大致为一椭圆形，磁北极平均每天向北移40m。磁北极大约于2005年进入俄罗斯境内。在我国，正常情况下，磁偏角最大可达6度，一般情况为2-3度。地图的方向:上北、下南、左西、右东是大多数地图的方向，但这可不是通用原则，如果地图上有方向标，可以通过方向标了解到这些。磁偏角还是不断有规律变化的，地图上的磁偏角只是测图时的磁偏角(磁北比真北偏右，加上磁偏角;磁北比真北偏左，减去磁偏角;在我国一般是减去)。使用地图本身所注的磁偏角要注意出版年限，地图太老误差较大。[1]

计算方法

关于用经纬度计算距离:在地球赤道上环绕地球一周走一圈共40075.04公里而一圈分成360°，1°为60′，每一度一秒在赤道上的长度计算如下:

40075.04km/360°=111.31955km

111.31955km/60=1.8553258km=1855.3m

而每一分又有60秒，每一秒就代表1855.3m/60=30.92m

任意两点距离计算公式为:

d=111.12cos{1/[sinΦAsinΦB十cosΦAcosΦBcos(λB-λA)]}

其中A点经度，纬度分别为λA和ΦA，B点的经度、纬度分别为λB和ΦB，d为距离。

至于比例尺计算简单地说，也就是

1.不同的地方地磁偏角也不同!

2.正常情况下，我国磁偏角最大可达11度，一般情况为2-3度

3.东经25度地区，磁偏角在1-2度之间;北纬25度以上地区，磁偏角大于2度;若在西经低纬度地区，磁偏角是5-20度;西经45度以上，磁偏角为25-50度，在我国，正常情况下，磁偏角最大可达6度，一般情况为2-3度。

地球磁场是在不断变化的。它有长期变化和短期变化。地球磁场的短期变化部分，即上述的地球变化磁场;除去短期变化部分，便是地球基本磁场，即上述的偶极磁场。地磁要素的长期变化，来源于地球内部的物质运动。它首先表现为地磁场的向西漂移。例如，0°磁偏线与赤道的交点，近400年来已西移95°。其次，磁场强度有稳定的衰减，近百年来，基本磁场强度衰减了5%。如果照此速度继续衰减下去，那么，基本磁场将会在2千年后消失。另外，磁极也在移动，如地磁北极的纬度逐年递增0.004°;其经度每年向西增加0.007°。

关于分类

地磁要素的短期变化，来源于电离层及太阳活动的影响，变化形态比较复杂，分平静变化和干扰变化。平静变化是经常性和周期性的变化，有太阳日变化、太阴日变化和季节变化。来自太阳的带电粒子，影响地球大气电离层的状况，从而造成各地的磁场以太阳日为周期的变化。地磁强度的水平分量的太阳日变化，可达 0.03-0.04μT，约为水平分量的0.5%;地磁偏角的变化可达10′。月球对于地球大气的潮汐作用，使得一部分大气以太阴日为周期，运行于地球各部分之间。这种变化包括大气电离层的变化，因而造成各地磁场以太阴日为周期的变化。它的变化幅度很小，磁场强度水平分量的变幅只有千分之几μT，约为水平分量的0.05%;地磁偏角的变幅不到40″。太阳直射点的南北移动，以及随之而来的太阳辐射能在地球上的分布的季节变化，造成地磁要素的太阳日变化的幅度因季节而变化。一般地说，夏季太阳日变化的幅度较大，冬季较小。

地磁要素的干扰变化要复杂得多。小的干扰多半是区域性的，次数频繁，变幅很小。大的干扰是全球性的，次数较少，平均每年10次左右，变化幅度较大。特大的干扰称磁暴。磁暴发生时，磁针不安地扰动不止;在几小时到几日内，磁场强度的变化可达十分之几甚至几个μT。磁暴的发生与太阳活动直接相关。来自太阳的高能粒子，不仅干扰地球磁场，同时破坏大气电离层结构，中断无线电通讯，高纬度地区出现极光。