홍라이프 계산기자기 편각 계산기 쉽게 이해하기 — 개념과 원리
이 계산기는 세계 자기 모델 2025(WMM2025)로 2025~2029년 중 원하는 위치, 고도, 날짜의 자기 편각, 즉 진북과 자북 사이의 각을 구합니다. 진방위를 자기 방위로 바꾸고, 복각, 자기장 성분, 연간 변화량, 그곳에서 나침반을 믿을 수 있는지도 보여 줍니다. 등산객, 항해사, 조종사, 측량사가 나침반 값을 보정할 때 씁니다.
계산 방법
- 미국 해양대기청(NOAA NCEI)과 영국 지질조사소가 만든 WMM2025는 주 자기장을 12차까지의 구면 조화 계수로 나타내며, 각 계수는 기준 시점 2025.0부터 시간에 따라 직선적으로 변합니다.
- WGS 84 타원체 위의 위치를 지구 중심 좌표로 바꾸고 X(북), Y(동), Z(아래) 성분을 더합니다.
- H = √(X² + Y²), F = √(H² + Z²), 편각 D = atan2(Y, X), 복각 I = atan2(Z, H)입니다.
- 자기 방위 = 진방위 − D이며, 동편각은 양수, 서편각은 음수입니다.
원리
지구 자기장은 주로 액체 외핵 속 전류에서 생깁니다. 자극은 지리적 극과 일치하지 않고 자기장 모양도 불규칙하므로, 나침반 바늘은 장소마다 다른 각도로 진북에서 벗어납니다. 자기장은 천천히 변하기도 해서 편각은 해마다 바뀝니다. WMM은 위성과 관측소 자료에 맞춰 만들며 5년마다 갱신됩니다.
예제 풀이
기본값인 위도 37.5665°, 경도 126.978°(서울), 해수면, 2026년 11월 10일(소수 연도 2026.858), 진방위 45°로 계산합니다.
- 모델에서 X = 29,386nT, Y = −4,667nT, Z = 41,953nT를 얻습니다.
- D = atan2(−4,667, 29,386) = −9.02°이므로 자북은 진북의 서쪽에 있습니다.
- 자기 방위 = 45 − (−9.02) = 54°입니다.
- H = 29,754nT, F = 51,433nT, 복각 = 54.65°입니다.
- 연간 변화 −2.3′/년, 나침반 신뢰도: 정상 사용 가능입니다.
| 위도 (°, 북위 +, 남위 −) | 자기 편각 (°, 동편 +, 서편 −) |
|---|---|
| 9.39 | -1.87 |
| 18.8 | -3.95 |
| 28.2 | -6.37 |
| 37.6 | -9.02 |
| 47 | -11.76 |
| 56.3 | -14.49 |
| 75.1 | -20.21 |
결과 해석
서편각이면 진방위에 그 크기를 더해 자기 방위를 얻고, 동편각이면 뺍니다. 모델의 일반적인 오차는 약 0.3~0.5°이며, 자극 근처나 철, 강철 구조물, 송전선, 지역 암석이 자기장을 교란하는 곳에서는 더 커집니다. H가 6,000nT 아래면 주의 구역, 2,000nT 아래면 나침반을 믿을 수 없는 구역으로 표시됩니다.
흔한 실수
- 보정 부호를 반대로 적용하는 경우
- 오래된 지도에 인쇄된 편각을 연간 변화량으로 갱신하지 않고 쓰는 경우
- 자동차, 철골 구조물, 전자 기기 근처에서 측정하는 경우
자주 묻는 질문
편각은 왜 시간에 따라 변합니까?
지구 핵 속의 흐름이 자기장을 천천히 바꾸어 자북이 움직이기 때문입니다.
모델은 얼마나 자주 갱신됩니까?
WMM은 5년 단위로 발표되며, WMM2025는 2025~2029년을 다룹니다.
복각은 무엇입니까?
자기장이 수평면과 이루는 각으로, 자극 근처에서 가파릅니다.
편각과 도북 편차는 같습니까?
아닙니다. 도북 편차는 지도 투영의 도북과 진북 사이의 각입니다.
출처: NOAA NCEI and British Geological Survey, World Magnetic Model 2025 (WMM_2025.COF) · A. Chulliat et al., "The US/UK World Magnetic Model for 2025–2030: Technical Report", NOAA NCEI (2025)