편차, 자차, 컴퍼스 오차란?

 

우리가 흔히 GPS라 부르는 위성 항법 장치는 70년대 후반 개발되었고, 이것이 실용화된 것은 몇십년 되지 않았습니다.

그럼 GPS가 개발되기 이전엔 어떻게 방향을 알고 항해를 했을까요?

 

 

 

지구는 아주 큰 자성체입니다.

지구의 자극은 남극과 북극 가까운 곳에 있는데, 이 극을 '지자극'이라고 합니다. 

지구 표면에서 지구의 자극을 지나는 자력선 방향은 대권이 되는데, 이것을 자기 자오선(magnetic merdian)이라고 합니다.

 

배에 있는 컴퍼스의 침이 가리키는 남북선이 자기 자오선과 정확히 일치하지는 않기 때문에 , 선박의 항해에 영향을 끼치게 됩니다.

따라서 그 오차를 미리 알아두고 항해할 때 이용해야겠지요.

 

 

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1. 편차 (VARIATION, 보통 V라고 표시)

 

지자기의 극은 지구 자전축의 남북극과 정확히 일치하지 않습니다.

어느 지점을 지나가는 진자오선과 자기 자오선이 이루는 교각을 그 지점의 '편차'라고 합니다.

편차는 지구 곳곳의 장소에 따라 다릅니다. 게다가 같은 장소라고 시간이 지남에 따라 조금씩 달라지는데, 이는 지구의 자극이 주기적으로 이동하기 때문입니다.

1년 동안 같은 지점에서 편차가 변화하는 양을 연차(annual change)라고 합니다.

 

한 지점에서의 편차는 자북(자침이 가리키고 있는 북쪽)이 진북(진자오선)의 오른쪽에 있을 때에는

오른쪽으로 치우쳤다 하여 '편동 편차'

왼쪽에 있을 때에는 왼쪽으로 치우쳤다 하여 '편서 편차'로 구별합니다.

편동편차는 E, 편처편차는 W를 붙여 표시합니다.

 

편차를 구하는 방법

편차를 알아내려면 해도에 그려져 있는 나침도에서 그 중앙에 기재된 편차에 연차를 차감하여 구할 수 있습니다.

이 방법은 연안 항해시에 주로 사용됩니다. 대양 항해 중에는 자침 편차도(variaion chart)를 따로 이용합니다.

 

 

 

2. 자차 (deviation, D라고 표시)

 

본래 자기 컴퍼스는 자기 자오선의 방향을 그대로 가리켜야 하지만 선체와 철기류 등의 영향을 받아 지자극의 방향을 정확히 가르키지는 않습니다. 자기 자오선과 약간 교각을 이루는 형태가 되지요.

이 교각을 자차(deviation)이라고 말합니다. 자차는 선내 컴퍼스가 선체나 선내 철기 등의 영향을 받아 생기는 오차이지요.

 

자차도 편차와 같이

나북(컴퍼스의 북)이 자북(지자기의 북)의 오른쪽에 있으면 '편동 자차'

나북이 자북의 왼쪽에 있으면 '편서 자차'로 각각 구별합니다.

편동 자차는 E, 편서 자차는 W를 붙여 표시합니다.

 

자차는 선박마다 다 다릅니다. 그리고 선수의 방향, 현재 선박의 위치, 시일의 경과 등에 따라서도 계속 변화하기 때문에 천체를 관측하거나 지상에 있는 물표를 이용해서 항상 최신의 자차를 측정해야 합니다.

그렇게 자차표 또는 공식을 만들어 임의의 선수 방향에 대한 자차를 구하는데 편리하도록 해둡니다.

 

 

 

3. 컴퍼스 오차(compass error)

 

선내 자기 컴퍼스의 남북선이 진자오선과 이루는 교각을 컴퍼스 오차라고 합니다.

이것은 자차와 편차의 부호가 같으면 합하고 다르면 그 차를 구한것과 같습니다.

 

자이로 컴퍼스는 그 지북성이 지자기와 아무런 영향을 받지 않으므로, 편차와 자차가 생기지 않습니다.

그러나 계기 조정 불량 때문에 진북과 약간의 교각을 이루를 방향을 가리키는 경우가 있는데, 이 교각을 자이로 오차라고 합니다.

컴퍼스 오차와 자이로 오차는 모두 컴퍼스가 가리키는 북이 진북의 오른쪽이면 편동오차, 왼쪽이면 편서 오차라고 합니다.