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コンパスは、航海や地理的な方位を確認するために用いられる、主要な方位を示す装置です。一般的には、磁化された針、あるいは方位盤や方位図といった要素で構成され、磁北に合わせるように回転します。ジャイロスコープ、磁力計、GPS受信機など、他の方法を用いる場合もあります。
コンパスは角度を度数で示すことが多く、北は0度、時計回りに角度は大きくなり、東は90度、南は180度、西は270度となります。これらの数値によって、コンパスは方位角や方位を示すことができ、方位角は通常度数で表されます。磁北と真北の間の地域的な偏角が分かっている場合は、磁北の方向から真北の方向も分かります。
四大発明のうち、磁気コンパスは中国の漢王朝時代（紀元前206年頃）に占いの道具として初めて発明され、 [ 1 ] [ 2 ]後に11世紀の宋王朝時代に航海に採用されました。[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]西ヨーロッパでコンパスが初めて使用された記録は1190年頃、イスラム世界では13世紀です。[ 6 ] [ 7 ]
磁気コンパスは最もよく知られているコンパスの種類です。中心にある磁化された針が地球の磁場の水平成分に一致するため、局所的な磁気子午線である「磁北」を指すポインターとして機能します。磁場は針にトルクを及ぼし、針の北端または極を地球の北磁極の方向に引き寄せ、もう一方の端を地球の南磁極の方向に引き寄せます。[ 8 ]針は摩擦の少ない支点、より優れたコンパスでは宝石軸受に取り付けられているため、簡単に回転できます。コンパスを水平に保持すると、針は回転し、振動が収まるまで数秒後に平衡方向に戻ります。
航海では、地図上の方向は通常、地理上の北極、つまり地球の自転軸の方向を基準として表されます。コンパスが地球の表面上のどこにあるかによって、真北と磁北の間の角度、つまり磁気偏角は地理的な位置によって大きく変化する可能性があります。ほとんどの地図には、コンパスを真北に平行にして地図を方向付けることができるように、その地域の磁気偏角が記載されています。地球の磁極の位置は時間とともにゆっくりと変化し、これは地磁気永年変化と呼ばれます。このため、最新の偏角情報が記載された地図を使用する必要があります。[ 9 ]一部の磁気コンパスには、磁気偏角を手動で補正する手段が備わっており、コンパスが真の方向を示すようになっています。
磁石の磁気特性に関する最も初期の記述の一つは、紀元前6世紀のギリシャの哲学者ミレトスのタレスによるもので、[ 10 ]古代ギリシャ人は彼が磁石が鉄や他の磁石に引き寄せられることを発見したと信じている。[ 11 ]磁石という名前は、アナトリアのマグネシアで発見された磁石に由来する可能性がある。[ 12 ]古代インドの医学書『スシュルタ・サンヒター』には、磁石の磁気特性を利用して人の体に刺さった矢を取り除く方法が記述されている。
磁気に関する中国文学における最古の記述は、紀元前4世紀の『鬼谷子』に見られる。[ 13 ]紀元前2世紀の 年代記『呂史春秋』には、「磁石は鉄を引き寄せる」と明記されている。[ 14 ] [ 15 ]
磁鉄鉱の自然な磁気特性を利用した最初の装置は古代漢王朝の中国にあったという主張もある。[ 2 ] [ 16 ]針の引き付けに関する最も古い記述は、西暦20年から100年の間に書かれた『論衡』に見られる。「磁鉄鉱は針を引き付ける。」[ 17 ]紀元前2世紀、中国の風水師は、占いのための「南を指すスプーン」を作るために磁鉄鉱の磁気特性を実験していた。滑らかな青銅の板の上に置くと、スプーンは必ず南北軸に回転した。[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]これは効果があると証明されているが、考古学者は漢の墓から磁鉄鉱で作られた実際のスプーンをまだ発見していない。[ 21 ]
航海に使用された最初の羅針盤は、沈括の記述によれば、宋王朝時代の1088年までに中国に現れた。これらの羅針盤は、磁石で叩いて磁化した鉄の針で作られていた。[ 22 ]乾式羅針盤は、中世ヨーロッパとイスラム世界で1300年頃に現れ始めた。[ 23 ] [ 7 ]これは、20世紀初頭に液体充填磁気羅針盤に取って代わられた。[ 24 ]
歴史家の中には、4世紀の南インドでは油の入った容器の中で鉄製の魚を使って北を指す羅針盤が使われていたと考える者もいるが、[ 25 ] [ 26 ]一方で、11世紀以前に羅針盤が使われていたという証拠は非常に乏しいと考える者もいる。[ 27 ] [ 28 ]
現代のコンパスは通常、液体（ランプオイル、鉱物油、ホワイトスピリット、精製灯油、エチルアルコールなどが一般的）で完全に満たされたカプセル内に磁化された針またはダイヤルを使用します。古い設計では、温度や高度による体積変化に対応するために、カプセル内に柔軟なゴム製ダイヤフラムまたは空気層が組み込まれていましたが、現代の液体コンパスの中には、同じ結果を得るために、より小さなハウジングや柔軟なカプセル材料を使用しているものもあります。[ 29 ]カプセル内の液体は、針の動きを減衰させ、振動時間を短縮し、安定性を高める役割を果たします。コンパスの北端を含む主要なポイントは、夜間や暗い場所でもコンパスを読み取れるように、しばしば蓄光性、光ルミネセンス性、または自発光性の材料でマークされています[ 30 ]。コンパスの充填液は圧力下で圧縮されないため、多くの一般的な液体充填コンパスはかなりの深さまで水中でも正確に動作します。
多くの現代のコンパスはベースプレートと分度器を備えており、「オリエンテーリング」、「ベースプレート」、「地図コンパス」または「分度器」など様々な名称で呼ばれています。このタイプのコンパスは、回転カプセル内の独立した磁化された針、針を磁北に合わせるためのオリエンテーション「ボックス」またはゲート、地図のオリエンテーションラインを含む透明なベース、および度またはその他の角度測定単位で目盛りが付けられたベゼル（外側のダイヤル）を使用しています。[ 31 ]カプセルは、地図から直接方位を測定するために使用する進行方向（DOT）インジケーターを含む透明なベースプレートに取り付けられています。 [ 31 ]
現代のオリエンテーリング用コンパスに見られるその他の機能としては、距離を測定し地図上に位置をプロットするための地図スケールとロマースケール、文字盤またはベゼル上の蓄光マーキング、遠方の物体の方位をより正確に測定するためのさまざまな照準機構（ミラー、プリズムなど）、異なる半球で使用するためのジンバルマウントされた「グローバル」針、コンパスの針を安定させるための特殊な希土類磁石、算術に頼らずに瞬時に真の方位を取得するための調整可能な偏角、勾配を測定するための傾斜計などの装置があります。[ 32 ]オリエンテーリング競技では、地形図との最適な使用のために希土類磁石を使用した非常に速く安定する針を備えたモデルの開発も行われており、地形関連付けとして知られる陸上ナビゲーション技術が開発されています。[ 33 ]角度が常に変化するボートで使用するために設計された多くの船舶用コンパスは、針の急激な変動と方向を制限するために、イソパーMやイソパーLなどの減衰液を使用しています。[ 34 ]
アメリカ陸軍をはじめとする一部の国の軍隊は、針の代わりに磁気コンパスダイヤルまたはカードを備えた野戦コンパスを引き続き支給している。磁気カードコンパスは通常、光学式、レンズ式、またはプリズム式の照準器を備えており、ユーザーはコンパスを目的物に合わせながらコンパスカードから方位角または方位を読み取ることができる（写真参照）。磁気カードコンパスの設計では、通常、地図から直接方位角を読み取るために別の分度器が必要となる。[ 35 ] [ 36 ]
米国のM-1950軍用レンズ式コンパスは、減衰機構として液体充填カプセルを使用するのではなく、電磁誘導によって磁化されたカードの振動を制御します。「ディープウェル」設計を採用することで、精度を損なうことなくカードが最大8度傾いても世界中でコンパスを使用できるようになります。[ 37 ]誘導力は液体充填設計よりも減衰力が低いため、摩耗を軽減するために針ロックがコンパスに取り付けられており、これはリアサイト/レンズホルダーの折りたたみ動作によって作動します。空気充填誘導コンパスの使用は、結露や水の浸入により氷点下の温度や極端に湿度の高い環境では動作しなくなったり、精度が低下したりする可能性があるため、長年にわたって減少しています。[ 38 ]
米国のM-1950（Cammenga 3H）軍用レンズ式コンパス、Silva 4b Militaire、Suunto M-5N(T)などの軍用コンパスには、放射性物質トリチウム（3 1 H）と蛍光体の組み合わせが含まれています。[ 39 ]自発光照明を備えた米国のM-1950には、120 mCi（ミリキュリー）のトリチウムが含まれています。トリチウムと蛍光体の目的は、放射性トリチウム照明を介してコンパスに照明を提供することであり、コンパスを太陽光や人工光で「再充電」する必要はありません。[ 40 ]しかし、トリチウムの半減期は約12年しかないため、[ 41 ]新品時に120 mCiのトリチウムを含むコンパスは、12年後には60 mCi、24年後には30 mCiとなり、以下同様になります。結果として、ディスプレイの照明は徐々に暗くなります。
船乗りの羅針盤には、軸を中心に自由に動く羅針盤カードに2つ以上の磁石が永久的に取り付けられている場合があります。羅針盤カード上の目盛りまたは小さな固定針であるラバーラインは、船の進行方向を示します。伝統的に、羅針盤カードは32のポイント（ラムと呼ばれる）に分割されていますが、現代の羅針盤は方位ではなく度数で目盛りが付けられています。ガラスで覆われた箱（またはボウル）には、ビンナクル内に吊り下げられたジンバルが入っています。これにより、水平位置が維持されます。
磁気コンパスは中緯度地域では非常に信頼性が高いですが、地球の磁極付近の地域では使用できなくなります。コンパスを磁極に近づけるにつれて、地理上の北と磁北の方向の差である磁気偏角がどんどん大きくなります。磁極に近いある地点では、コンパスは特定の方向を示さず、ドリフトし始めます。また、いわゆる磁気傾斜のため、極に近づくにつれて針が上または下を指し始めます。ベアリングの精度が悪い安価なコンパスは、このために動かなくなり、間違った方向を示すことがあります。
磁気コンパスは、地球の磁場以外のあらゆる磁場の影響を受けます。周囲の環境には、磁性鉱物の堆積物や、MRI装置、大型の鉄や鋼鉄の物体、電気モーター、強力な永久磁石などの人工的な磁場源が存在する可能性があります。電気伝導性のある物体は、電流が流れると独自の磁場を発生させます。磁気コンパスは、このような物体の近くでは誤差が生じやすくなります。一部のコンパスには、外部磁場を補正するために調整可能な磁石が内蔵されており、コンパスの信頼性と精度を高めています。
航空機や自動車でコンパスが加速または減速すると、コンパスの精度に誤差が生じることがあります。コンパスが地球のどちらの半球にあるか、また力が加速か減速かによって、コンパスが示す方位は増減します。補正磁石を備えたコンパスは、加速によって針が傾き、磁石に近づいたり遠ざかったりするため、特にこれらの誤差が生じやすくなります。
機械式コンパスのもう一つの誤差は、旋回誤差です。東または西の方向から旋回すると、コンパスは旋回に遅れたり、先行したりします。磁力計や、ジャイロコンパスなどの代替品は、このような状況においてより安定しています。
親指コンパスは、地図の読み取りと地形との関連付けが極めて重要なオリエンテーリングでよく使われるコンパスの一種です。そのため、ほとんどの親指コンパスには目盛りがほとんど、あるいは全くなく、通常は地図を磁北に合わせるためだけに用いられます。大きめの長方形の針または北を示すインジケーターが視認性を高めています。また、親指コンパスは透明なものも多く、オリエンテーリングをする人は地図を手に持ちながらコンパスを通して地図を見ることができます。最高級モデルでは、希土類磁石を使用することで、針の安定時間を1秒以下に短縮しています。
地球誘導コンパス（または「誘導コンパス」）は、電磁誘導の原理を用いて方位を決定します。地球の磁場が発電機の誘導場として働き、その測定可能な出力は方位によって変化します。[ 43 ] [ 44 ]
航空機に搭載された垂直カード式磁気コンパスは、磁気傾斜誤差の一部を解消し、操縦席でのコンパスの読み取りを容易にします。コンパスのダイヤルは、シャフトに取り付けられた磁石によって制御される一連のギアによって駆動されます。ダンピングカップに誘導される渦電流も、磁石の振動を軽減するのに役立ちます。[ 45 ]
時計、携帯電話、その他の電子機器に搭載されている小型電子コンパス（eコンパス）は、固体型マイクロ電気機械システム（MEMS）コンパスであり、通常は2つまたは3つの磁場センサーで構成され、マイクロプロセッサにデータを提供します。多くの場合、このデバイスは個別の部品であり、その向きに比例したデジタル信号またはアナログ信号を出力します。この信号はコントローラまたはマイクロプロセッサによって解釈され、内部で使用されるか、ディスプレイユニットに送信されます。センサーは、高精度に校正された内部電子回路を使用して、地球の磁場に対するデバイスの応答を測定します。
航海用コンパス以外にも、特定の用途に対応するために設計された特殊コンパスがいくつかあります。これらには以下が含まれます。
コンパスを作るには、磁棒が必要です。これは、鉄または鋼の棒を地球の磁場に合わせ、焼き入れまたは打撃することで作ることができます。しかし、この方法では弱い磁石しか得られないため、他の方法が好まれます。例えば、鉄の棒を磁鉄鉱で繰り返しこすることで、磁化された棒を作ることができます。この磁化された棒（または磁針）は、摩擦の少ない表面に置かれ、自由に回転して磁場に合わせることができます。その後、北を指す端と南を指す端を区別できるようにラベルが付けられます。現代の慣例では、北の端は通常何らかの方法でマークされています。
針を磁鉄鉱などの磁石にこすりつけると、針は磁化される。それをコルクや木の棒に差し込み、水を入れたボウルに入れると、方位磁石になる。このような装置は、1300年頃に「乾式」回転針を備えた箱型の方位磁石が発明されるまで、方位磁石として広く用いられていた。
元々、多くの羅針盤には磁北の方向、あるいは東西南北の四方位のみが記されていました。その後、中国では24方位、ヨーロッパでは32方位が羅針盤の周囲に等間隔に配置されるようになりました。32方位の一覧については、「羅針盤の方位」を参照してください。
近代では、360度システムが普及しました。このシステムは現在でも民間航海士に使用されています。度システムでは、コンパスの文字盤上に時計回りに360個の等間隔の点が配置されます。19世紀には、一部のヨーロッパ諸国が代わりに「グラッド」（グレードまたはゴンとも呼ばれる）システムを採用しました。このシステムでは、直角が100グラッドで、円は400グラッドになります。グラッドを10分の1に分割して4000デシグレードの円を作る方法は、軍隊でも使用されています。
ほとんどの軍隊はフランスの「ミリエム」システムを採用しています。これはミリラジアン（1円あたり6283）の近似値で、コンパスのダイヤルは6400単位、つまり「ミル」に分割されており、角度の測定、砲撃の照準などの精度を高めています。軍事的には、1ミルの角度が1キロメートルの距離で約1メートルに相当するという利点があります。帝政ロシアでは、円周を半径と同じ長さの弦に分割して得られたシステムを使用していました。これらの弦はそれぞれ100のスペースに分割され、600の円になりました。ソビエト連邦はこれを10分の1に分割して6000単位の円を作り、これは通常「ミル」と訳されます。このシステムは、ソビエト連邦、東ドイツなどの旧ワルシャワ条約機構加盟国で採用され、多くの場合反時計回りでした（手首コンパスの写真を参照）。これは現在でもロシアで使用されています。
地球の磁場の傾斜と強度は緯度によって異なるため、コンパスは製造時にバランス調整され、文字盤や針が水平になり、針の抵抗がなくなるように調整されます。ほとんどのメーカーは、北半球の大部分をカバーするゾーン1から、オーストラリアと南半球をカバーするゾーン5までの5つのゾーンのいずれかに合わせてコンパスの針のバランス調整を行います。この個別のゾーンバランス調整により、針の一方の端が過度に傾くのを防ぎ、コンパスカードが引っかかって誤った読み取り値を示すのを防ぎます。[ 48 ]
一部のコンパスには、特定の磁気ゾーンに関係なく磁北を正確に示す特殊な針のバランスシステムが備わっています。他の磁気コンパスには、針に小さなスライド式カウンターウェイトが取り付けられています。このスライド式カウンターウェイトは「ライダー」と呼ばれ、コンパスを傾斜の大きいゾーンまたは小さいゾーンに持っていった場合に、傾斜によって生じる針の傾きを相殺するために使用できます。[ 48 ]
他の磁気装置と同様に、コンパスは近くの鉄製物質や強い局所的な電磁力の影響を受けます。荒野でのナビゲーションに使用するコンパスは、鉄製の物体や電磁場（自動車の電気系統、自動車のエンジン、鋼鉄製のピトンなど）の近くでは使用しないでください。精度に影響が出る可能性があります。 [ 49 ]トラック、乗用車、その他の機械化された車両の中や近くでは、内蔵磁石やその他の装置を使用して偏差を補正しても、コンパスを正確に使用することは特に困難です。大量の鉄製金属と、車両の点火および充電システムによって発生するオンオフの電気場が組み合わさると、一般的にコンパスに大きな誤差が生じます。
海上では、船の構造や装備に含まれる鉄や鋼によって生じる誤差（偏差と呼ばれる）を補正するために、船の羅針盤も補正する必要があります。船は固定点を中心に旋回され、その方位は海岸の固定点との位置合わせによって記録されます。航海士が羅針盤方位と磁方位を変換できるように、羅針盤偏差カードが用意されます。羅針盤の補正方法は3つあります。まず、基準線を船の進行方向と一致するように調整し、次に羅針盤ケース内に小型磁石を取り付けることで永久磁石の影響を補正します。羅針盤周辺の強磁性体の影響は、羅針盤の両側に取り付けられた2つの鉄球と永久磁石、そしてフリンダースバーを組み合わせることで補正できます。[ 50 ]係数は、ラバーラインのエラーを表します。強磁性効果と非強磁性成分。[ 51 ]
同様の手順は、小型一般航空機のコンパスの校正にも用いられ、コンパス偏差カードは計器盤上の磁気コンパスのすぐ上または下に常時取り付けられていることが多い。フラックスゲート式電子コンパスは自動的に校正でき、また、正しい現地のコンパス偏差をプログラムすることで、真方位を示すこともできる。
磁気コンパスは、真の地理上の北極から約 1,000 マイル離れた磁北極を指します。磁気コンパスのユーザーは、磁北を見つけてから、偏角と偏差を補正することで、真北を特定できます。偏角は、真 (地理) 北の方向と磁極間の子午線の方向との間の角度として定義されます。ほとんどの海洋の偏角の値は 1914 年までに計算され、公表されていました。 [ 52 ]偏差とは、鉄や電流の存在によって生じる局所的な磁場に対するコンパスの反応を指します。コンパスを注意深く配置し、コンパス自体の下に補正磁石を配置することで、これらを部分的に補正できます。船乗りは、これらの対策で偏差が完全に相殺されないことを長い間知っていました。そのため、既知の磁気方位を持つランドマークのコンパス方位を測定するという追加の手順を実行しました。次に、船を次のコンパスポイントに向け、再度測定して、結果をグラフ化しました。このようにして補正表を作成することができ、それらの地域を旅行する際に方位磁石を使用する際に参照されることになる。
船乗りは非常に正確な測定を気にしますが、一般の利用者は磁北と真北の差を気にする必要はありません。極端な磁気偏角変動（20度以上）のある地域を除けば、地形が比較的平坦で視界が妨げられていない限り、短距離であれば予想とは大きく異なる方向に歩くことを防ぐのに十分です。移動した距離（時間または歩数）と磁気方位を注意深く記録することで、コンパスのみを使用してコースを計画し、出発点に戻ることができます。[ 53 ]
地図と併用したコンパスナビゲーション（地形との関連付け）には、別の方法が必要です。分度器付きコンパスで目的地までの地図方位または真方位（磁北ではなく真北を基準とした方位）を取得するには、コンパスの端を地図上に置き、現在地と目的地を結びます（物理的に線を引くことを推奨する資料もあります）。次に、コンパスの針を完全に無視して、コンパスのダイヤルの基部にある方位線を、実際の北または真北に合わせるように回転させます。[ 54 ]結果として得られる真方位または地図方位は、度数指示線または進行方向（DOT）線で読み取ることができ、これを方位（コース）として目的地までたどることができます。磁北方位またはコンパス方位が必要な場合は、地図とコンパスの両方が一致するように、方位を使用する前にコンパスを磁気偏角の量だけ調整する必要があります。[ 54 ]この例では、2 枚目の写真の大きな山が地図上の目的地として選択されています。一部のコンパスでは、局所的な磁気偏角を補正するために目盛りを調整できます。正しく調整すると、コンパスは磁気方位ではなく真方位を示します。
現代の携帯型分度器コンパスには、ベースプレートに進行方向（DOT）を示す矢印または指示器が必ず刻印されています。コースや方位角に沿って進んでいるかを確認したり、視界に入っている物体が目的地であることを確認したりするには、目標物（ここでは大きな山）が見えている場合は、その方向でコンパスの読み取り値を再測定することができます。ベースプレートのDOT矢印を目標物に向けた後、コンパスの針がカプセル内の方向指示矢印に重なるようにコンパスを向きます。その結果表示される方位は、目標物への磁気方位です。繰り返しますが、「真方位」または地図方位を使用し、コンパスにあらかじめ調整された偏角がない場合は、磁気方位を真方位に変換するために、磁気偏角を加算または減算する必要があります。磁気偏角の正確な値は場所によって異なり、時間とともに変化しますが、偏角は地図自体に記載されているか、さまざまなサイトからオンラインで入手できます。ハイカーが正しい道をたどっていた場合、コンパスの修正された（真の）方位は、地図から以前に得られた真の方位とほぼ一致するはずです。
コンパスは水平な面に置いて、針がコンパスケースに接着されたベアリングにのみ乗るようにする必要があります。傾けて使用すると、針がコンパスケースに触れて自由に動かなくなり、磁北を正確に指さず、誤った読み取り値を示す可能性があります。針が水平になっているかどうかを確認するには、針をよく見て、少し傾けて、針が左右に自由に揺れ、コンパスケースに接触していないことを確認します。針が一方の方向に傾いている場合は、コンパスの針が水平になるまで、コンパスを反対方向に少しだけゆっくりと傾けます。コンパスの周囲では、あらゆる種類の磁石や電子機器を避ける必要があります。電子機器の磁場は針を簡単に乱し、地球の磁場と針が一致しなくなり、不正確な読み取り値を引き起こす可能性があります。地球の自然磁力は0.5ガウスと非常に弱く、家庭用電化製品から発生する磁場は容易にそれを超え、方位磁針の針を圧倒してしまうことがあります。強力な磁石や磁気干渉にさらされると、方位磁針の磁極がずれたり、反転したりすることがあります。方位磁針を使用する際は、鉄分を多く含む場所、例えば磁鉄鉱などの磁性鉱物を含む岩石を避けてください。磁性鉱物を含む岩石は、表面が暗く金属光沢を帯びていることが多いですが、すべての磁性鉱物を含む岩石にこのような特徴があるわけではありません。岩石や場所が方位磁針に干渉しているかどうかを確認するには、その場所から離れ、方位磁針の針が動くかどうかを確認してください。針が動く場合は、方位磁針が以前位置していた場所や岩石が干渉の原因となっているため、その場所を避ける必要があります。
北を見つける方法は磁気以外にもあり、航海の観点からは合計7つの方法が存在する[ 55 ]（磁気は7つのうちの1つである）。残りの6つの原理のうち2つを使用する2つのセンサーもコンパスと呼ばれることが多く、ジャイロコンパスとGPSコンパスである。
ジャイロコンパスはジャイロスコープに似ています。これは非磁気コンパスで、地球の自転を利用して（電気で駆動する）高速回転する車輪と摩擦力によって真北を探知します。ジャイロコンパスは船舶で広く使用されています。磁気コンパスに比べて、主に2つの利点があります。
大型船舶は通常、ジャイロコンパスを主軸とし、磁気コンパスはバックアップとしてのみ使用します。小型船舶では、電子式フラックスゲートコンパスの使用が増えています。しかし、磁気コンパスは小型で、シンプルで信頼性の高い技術を採用しており、比較的安価で、 GPSよりも使いやすく、電源を必要とせず、GPSとは異なり、木などの障害物による電子信号の受信阻害を受けないため、依然として広く使用されています。
2つ以上のアンテナを別々に取り付け、慣性運動ユニット（IMU）のデータと組み合わせるGPS受信機は、方位精度を0.02°まで高めることができ、起動時間もジャイロコンパスシステムのように数時間ではなく数秒で済むようになりました。これらのデバイスは、地球上のアンテナの位置（緯度、経度、高度）を正確に決定し、そこから方位を計算できます。主に海事および航空用途向けに製造されていますが、船舶のピッチとロールも検出できます。アンテナが1つだけの小型のポータブルGPS受信機は、歩行速度であっても移動している場合は方向を決定できます。数秒間隔で地球上の位置を正確に決定することで、デバイスは速度と移動方向の真方位（真北に対する相対値）を計算できます。多くの場合、車両の進行方向、つまり機首が向いている方向ではなく、実際に移動している方向を測定する方が望ましいです。横風や潮流があると、これらの方向は異なる可能性があります。
GPSコンパスは、ジャイロコンパスの主な利点を共有しています。磁北ではなく真北を決定し、地球の磁場の変動の影響を受けません。さらに、ジャイロコンパスと比較して、はるかに安価で、極地でより良く機能し、機械的振動の影響を受けにくく、はるかに迅速に初期化できます。ただし、GPS衛星の機能と通信に依存しており、電子攻撃や激しい太陽嵐の影響で妨害される可能性があります。ジャイロコンパスは軍事目的（特に磁気コンパスとGPSコンパスが役に立たない潜水艦）で使用され続けていますが、民間では磁気バックアップを備えたGPSコンパスにほぼ取って代わられています。
漢王朝初期、紀元前300年から200年の間に、中国人は磁石から原始的な羅針盤を作り出した
。この羅針盤は宝石の探索や住居の建設場所の選定に用いられた可能性がある。
その方向指示能力から、羅針盤は航海にも用いられるようになった。
「
Liu-che-tch'ouen-ts'ieou
[...]: 「La pierre d'aimant fait venir le fer ou elle l'attire」。
『季秋紀』の「精通」の項より：「慈石召鐵，または引之也]」
コンパス
