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磁気偏差は、局所的な磁場によってコンパスに誘発される誤差であり、正確な方位を計算する場合は、磁気偏角とともに考慮する必要があります。(より緩く言えば、「磁気偏差」は「磁気偏角」と同じ意味で使用されている場合があります。この記事では前者の意味について説明します。)
コンパスの読み
コンパスは真北の方向を決定するために使用されます。ただし、コンパスの読みは 2 つの影響について補正する必要があります。1 つ目は磁気偏角または磁気偏差、つまり磁北(地球の磁場の局所的な方向) と真北の角度差です。[1] 2 つ目は磁気偏差、つまり磁気透過性物体や影響範囲内の他の磁場などの近くの干渉源による磁北とコンパスの針の角度差です。[2]
出典
航海マニュアルでは、磁気偏差は船舶や航空機内の磁化された鉄によって引き起こされるコンパス誤差を指します。[3]この鉄は永久磁化と地球の磁場によって誘導される誘導（一時的）磁化が混在しています。後者は地球の磁場に対する航空機の向きに依存するため、分析して修正することが困難な場合があります。
船体構造の磁気によって生じる偏差誤差は、コンパスの近くに小さな磁石と鉄製の補正装置を正確に配置することで最小限に抑えられます。誘導磁化を補正するために、2 つの軟磁性鉄球がサイド アームに配置されます。ただし、各船の磁気「シグネチャ」は場所や時間とともにゆっくりと変化するため、偏差誤差を実用的な最小値に保つには、補正磁石を定期的に調整する必要があります。[4]磁気コンパスの調整と修正は、船長の資格認定試験カリキュラムの科目の 1 つです。
磁気偏差の原因はコンパスや車両によって異なります。ただし、それらは場所とは無関係であるため、コンパスを調整してそれに対応させることができます。
ジャイロコンパス、天文観測、衛星（GPSなど）、無線航法など、磁気を使わない方位測定方法は、磁気偏差の影響を受けません。したがって、このような方法で測定した方位とコンパスで測定した方位を比較することで、局所的な磁気偏差を計算できます。
歴史
帆船には通常 2 種類のコンパスがありました。1つは操舵用コンパスで、2 つは舵輪の前にあるビンナクルに取り付けられ、針路の維持に使用されます。もう 1 つは方位コンパスで、天体、ランドマーク、船の航跡の方位を測定するために使用されます。後者は船内で移動可能で、方位が船の部分によって異なることがすぐにわかりました。探検家のジョアン デ カストロは 1538 年にこのような不一致を最初に報告し、船の大砲が原因であると判断しました。真鍮のコンパス ボウル内の鉄片、木製のコンパス ボックスまたはビンナクル内の鉄釘、衣服の金属部分など、他の多くの物体が船の偏差の原因であることがわかりました。2 つの操舵用コンパス自体が、あまりに近くに設置されている場合は互いに干渉する可能性があります。[5]「方位コンパス」は最終的に、可能な限り全方位が見える双眼鏡の固定位置に設置され、「標準コンパス」という名前が付けられました。それでも、「操舵コンパス」とは異なる偏差を持つため、「操舵コンパス」に表示されるコンパスの方向は、「標準コンパス」に表示されるコンパスの方向とは異なります。
偏差の原因が常に特定できるわけではありませんでした。船の誘導磁化によるこの誤差の原因を減らすために、測量士のジョン・チャーチマンは1794 年に船を揺らすという解決策を提案しました。これは、船をいくつかのコンパスの方向に向けながら磁気偏差を測定するというものでした。これらの測定値は、コンパスの読み取りを修正するために使用できます。この手順は、鉄が船の部品としてますます使用されるようになった 19 世紀に標準的な方法になりました。[5]
ベースに取り付けられた小さな磁石と軟鉄球を使用してコンパスを修正すると、残りの偏差が表またはグラフとして記録されます。これがコンパス修正カードであり、船上のコンパスの近くに保管されます。[6]
アーチボルド・スミスは1862年に、船内の鉄によって生じるコンパスの偏差の確認と適用に関する海軍省マニュアルを出版しました。重要な洞察は、偏差は磁気方位の2次周波数成分までのフーリエ級数として表すことができるというものです。 [1]これは、完全な偏差カードを決定するために推定する必要がある数値は5つだけであることを意味します。この方法は、コンパスを修正して偏差カードを作成するために雇用されているプロのコンパス修正者によって今でも使用されています。
参照
注記
- ^ ab 海軍省航海マニュアル第1巻 1964年 p12
- ^ Doerfler, Ron (2009 年 4 月 18 日)。「磁気偏差: 理解、補償、計算 (パート I)」。推測航法: 数学科学における失われた芸術。2012年3 月 10 日閲覧。
- ^ ドッズ、ドン（2001）。現代の船乗り：すべてのレクリエーションボート愛好家のための包括的なすぐに使える参考ガイド。コネチカット州ギルフォード：ライオンズプレス。ISBN 9781585745289。
- ^ National Geospatial-Intelligence Agency (2004). 「磁気コンパス調整ハンドブック」(PDF) 。 2011年10月25日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2012年3月10日閲覧。
- ^ ab *ジョンカーズ、ART（2003）。帆船時代の地球の磁気。ボルチモア：ジョンズホプキンス大学出版局。pp. 168–169。ISBN 0801871328。
- ^ 「第8章：飛行計器」。パイロットの航空知識ハンドブック（FAA-H-8083-25B版）。連邦航空局。2016年8月24日。p.25。2023年6月20日時点のオリジナルよりアーカイブ。
参考文献
- Doerfler, Ron (2009 年 4 月 18 日)。「磁気偏差: 理解、補償、計算 (パート II)」。推測航法: 数学科学における失われた芸術。2012年3 月 10 日閲覧。
外部リンク
- 磁気コンパスの偏差曲線：方法の説明と無料ソフトウェア