在測繪領域，方位角扮演著至關重要的角色，不僅在導航定位中，更在航空飛行等領域中扮演著關鍵角色。方位角是指由北向順時針旋轉的角度，用於指示目標與真北的相對關係。
方位角主要分為兩種：真方位角和磁方位角。真方位角以地球的真北極為基準，而磁方位角則以地球的磁北極為基準。在實際測量中，通常使用磁羅盤測量得到的磁方位角。
計算方位角的方法多種，其中最常用的兩種方法為迭代法和正算法。迭代法通過逐步細化計算，得到目標與真北的角度。正算法則是直接計算目標與真北的相對方向。
迭代法的計算公式如下：
| 符號 | 含義 |
|---|---|
| θ | 角度 |
| y2 | 目標點緯度 |
| y1 | 起點緯度 |
| x2 | 目標點經度 |
| x1 | 起點經度 |
正算法的計算公式如下：
| 符號 | 含義 |
|---|---|
| AA | 起點到終點的方位角 |
| 起點 | 起點座標 |
| 終點 | 終點座標 |
在計算方位角時，需要考慮所使用的座標系，因為不同的座標系可能會影響方位角的值。
磁方位角：定位與導航的基石
磁方位角是地磁北極與參考點或目標點之間的水平角度，測量值從 0 度到 360 度。它在定位、導航和地理空間資訊系統中扮演著至關重要的角色。
磁方位角的測量
磁方位角通常使用指北針或羅盤測量。通過將指南針的指針與目標對齊，可以讀取方位角。現代指北針和羅盤通常配備了數字顯示器，可以精確地顯示磁方位角。
磁方位角與真方位角
磁方位角與真方位角之間存在差異。真方位角是地理北極與參考點或目標點之間的水平角度，而磁方位角是地磁北極與這些點之間的水平角度。由於地磁北極和地理北極之間存在差異，因此磁方位角和真方位角可能會不同。
| 地點 | 磁偏角 | 磁方位角校正 |
|---|---|---|
| 台北 | 3.5°東 | +3.5° |
| 東京 | 7.0°西 | -7.0° |
| 倫敦 | -1.0°西 | +1.0° |
| 巴黎 | 2.0°東 | +2.0° |
磁方位角的應用
磁方位角在各種應用中都至關重要：
- 定位：通過三角測量和多邊測量，使用磁方位角可以確定目標點或參考點的位置。
- 導航：磁方位角用於沿著預定路線移動，無論是步行、駕駛還是航行。
- 地圖製作：磁方位角用於校正地圖，以確保它們與地面特徵對齊。
- 軍事：磁方位角用於確定敵方位置、制定火砲瞄準計畫和導航軍隊。
- 環境科學：磁方位角用於確定動物遷徙模式、測量水流方向和研究地質特徵。
磁方位角校正
由於地磁北極與地理北極之間存在差異，因此在使用磁方位角時需要進行校正。磁偏角是真北與磁北之間的角差，它因地點而異。通過瞭解磁偏角並將其應用到磁方位角，可以獲得更準確的真方位角。