ค่าเบี่ยงเบนแม่เหล็ก (หรือเรียกว่าความแปรผันของสนามแม่เหล็ก ) คือมุมระหว่างทิศเหนือแม่เหล็กและทิศเหนือจริงณ ตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่งบนพื้นผิวโลก มุมนี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้ตลอดเวลาเนื่องจาก การ เคลื่อน ตัวของขั้วโลก

ทิศเหนือแม่เหล็ก คือทิศทางที่ปลายด้านเหนือของเข็มทิศ แม่เหล็กชี้ไป ซึ่งสอดคล้องกับทิศทางของ เส้น แรงแม่เหล็กโลกส่วนทิศเหนือจริง คือทิศทางตามเส้นเมริเดียนไปยังขั้วโลกเหนือ ทาง ภูมิศาสตร์

Bowditch นิยามความแปรผัน อย่างเป็นทางการมากขึ้นว่า "มุมระหว่างเส้นเมริเดียนแม่เหล็กและเส้นเมริเดียนทางภูมิศาสตร์ ณ สถานที่ใดๆ ซึ่งแสดงเป็นองศาและนาทีทางทิศตะวันออกหรือทิศตะวันตกเพื่อระบุทิศทางของทิศเหนือแม่เหล็กจากทิศเหนือจริง มุมระหว่างเส้นเมริเดียนแม่เหล็กและเส้นเมริเดียนกริดเรียกว่ามุมแม่เหล็กกริด ความแปรผันกริด หรือค่ากริด" ^{[ 1 ]}

ตามธรรมเนียมแล้ว ค่าความเบี่ยงเบนแม่เหล็กจะเป็นบวกเมื่อทิศเหนือแม่เหล็กอยู่ทางทิศตะวันออกของทิศเหนือจริง และเป็นลบเมื่ออยู่ทางทิศตะวันตกเส้นไอโซโกนิกคือเส้นบนพื้นผิวโลกที่ค่าความเบี่ยงเบนแม่เหล็กมีค่าคงที่เท่ากันตลอดแนว และเส้นที่ค่าความเบี่ยงเบนแม่เหล็กเป็นศูนย์เรียกว่าเส้นอะโกนิกอักษรกรีกตัวเล็ก δ (เดลต้า) มักใช้เป็นสัญลักษณ์แทนค่าความเบี่ยงเบนแม่เหล็ก

บางครั้ง คำว่า " การเบี่ยงเบนทางแม่เหล็ก"ถูกนำมาใช้ในความหมายเดียวกับ "การเอียงของสนามแม่เหล็ก" อย่างไม่เคร่งครัด แต่ที่ถูกต้องกว่านั้นคือ หมายถึงความคลาดเคลื่อนในการอ่านค่าเข็มทิศที่เกิดจากวัตถุโลหะที่อยู่ใกล้เคียง เช่น เหล็กบนเรือหรือเครื่องบิน

ค่าความเบี่ยงเบนแม่เหล็กไม่ควรสับสนกับค่าความเอียงแม่เหล็กหรือที่รู้จักกันในชื่อค่าความลาดเอียงแม่เหล็ก ซึ่งเป็นมุมที่เส้นสนามแม่เหล็กของโลกทำกับด้านล่างของระนาบแนวนอน

ค่าความเบี่ยงเบนแม่เหล็กโลกจะแตกต่างกันไปตามสถานที่และช่วงเวลาที่ผ่านไป ตัวอย่างเช่น เมื่อนักเดินทางล่องเรือไปตามชายฝั่งตะวันออกของสหรัฐอเมริกา ค่าความเบี่ยงเบนจะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 16 องศาตะวันตกในรัฐเมน ไปจนถึง 6 องศาในรัฐฟลอริดา ไปจนถึง 0 องศาในรัฐลุยเซียนา และ 4 องศาตะวันออกในรัฐเท็กซัส ค่าความเบี่ยงเบนที่ลอนดอน สหราชอาณาจักร อยู่ที่ 1 องศาตะวันตก (ปี 2014) ลดลงเหลือศูนย์ในช่วงต้นปี 2020 ^{[ 2 ] [ 3 ]}รายงานเกี่ยวกับค่าความเบี่ยงเบนแม่เหล็กโลกที่วัดได้สำหรับสถานที่ห่างไกลกลายเป็นเรื่องปกติในศตวรรษที่ 17 และเอ็ดมันด์ ฮัลลีย์ได้สร้างแผนที่ค่าความเบี่ยงเบนสำหรับมหาสมุทรแอตแลนติกในปี 1700 ^{[ 4 ]}

ในพื้นที่ส่วนใหญ่ ความแปรผันเชิงพื้นที่สะท้อนให้เห็นถึงความไม่สม่ำเสมอของการไหลเวียนที่อยู่ลึกใต้พื้นโลก ในบางพื้นที่ การสะสมของแร่เหล็ก หรือแมกเนไทต์ในเปลือกโลกอาจมีส่วนสำคัญต่อค่าความเบี่ยงเบนของสนาม แม่เหล็ก โลก ในทำนองเดียวกัน การเปลี่ยนแปลงตามกาลเวลาของการไหลเวียนเหล่านี้ส่งผลให้ความแรงและทิศทางของสนามแม่เหล็กโลกเปลี่ยนแปลงไปอย่างช้าๆ ณ จุดเดียวกันบนพื้นโลก

ค่าความเบี่ยงเบนของสนามแม่เหล็กโลกในพื้นที่ใดพื้นที่หนึ่งอาจเปลี่ยนแปลงอย่างช้าๆ ตามกาลเวลา (และมีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนแปลง) อาจน้อยเพียง 2-2.5 องศาในทุกๆ ร้อยปี หรือประมาณนั้น ขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่วัด สำหรับสถานที่ที่อยู่ใกล้ขั้วโลกอย่างเช่นอิวูจิวิกค่าความเบี่ยงเบนอาจเปลี่ยนแปลง 1 องศาในทุกๆ สามปี ซึ่งอาจไม่มีนัยสำคัญสำหรับนักเดินทางส่วนใหญ่ แต่ก็อาจมีความสำคัญหากใช้ทิศทางแม่เหล็กจากแผนที่เก่าหรือพิกัด (ทิศทาง) ในเอกสารเก่าๆ เพื่อระบุตำแหน่งสถานที่อย่างแม่นยำ

เพื่อแสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงของค่าความคลาดเคลื่อนเมื่อเวลาผ่านไป โปรดดูแผนภูมิสองแผนภูมิของพื้นที่เดียวกัน (ปลายด้านตะวันตกของอ่าวลองไอส์แลนด์ ) ด้านล่าง ซึ่งสำรวจห่างกัน 124 ปี แผนภูมิปี 1884 แสดงให้เห็นค่าความคลาดเคลื่อน 8 องศา 20 นาทีไปทางทิศตะวันตก ส่วนแผนภูมิปี 2008 แสดงให้เห็นค่าความคลาดเคลื่อน 13 องศา 15 นาทีไปทางทิศตะวันตก

ค่าความเบี่ยงเบนแม่เหล็กโลก ณ สถานที่ใดสถานที่หนึ่ง สามารถวัดได้โดยตรงโดยอ้างอิงจากขั้วฟ้าซึ่งเป็นจุดบนท้องฟ้าที่ดวงดาวปรากฏว่าโคจรรอบ และเป็นเครื่องหมายแสดงทิศเหนือและทิศใต้ที่แท้จริงเครื่องมือที่ใช้ในการวัดนี้เรียกว่า เครื่องวัดความเบี่ยงเบนแม่เหล็กโลก (declinometer )

ตำแหน่งโดยประมาณของขั้วฟ้าเหนือแสดงโดยดาวเหนือ (Polaris) ในซีกโลก เหนือ ค่า ความเบี่ยงเบนจึงสามารถกำหนดได้โดยประมาณจากความแตกต่างระหว่างทิศทางแม่เหล็กและทิศทางการมองเห็นของดาวเหนือ ปัจจุบันดาวเหนือโคจรเป็นวงกลมรัศมี 0.73° รอบขั้วฟ้าเหนือ ดังนั้นเทคนิคนี้จึงมีความแม่นยำภายในหนึ่งองศา ที่ละติจูดสูงลูกดิ่งจะมีประโยชน์ในการเล็งดาวเหนือเทียบกับวัตถุอ้างอิงที่อยู่ใกล้ขอบฟ้า ซึ่งสามารถกำหนดทิศทางได้^{[ 5 ]}

สามารถประมาณค่าความเบี่ยงเบนของแกนโลกในพื้นที่โดยประมาณ (ภายในไม่กี่องศา) ได้จากแผนที่เส้นไอโซโกนิกทั่วไปของโลกหรือทวีป เช่น แผนที่ที่แสดงไว้ข้างต้น เส้นไอโซโกนิกยังปรากฏอยู่บนแผนที่การบินและ แผนที่เดินเรือ ด้วย

แผนที่ท้องถิ่นขนาดใหญ่กว่าอาจแสดงค่าความเบี่ยงเบนของแกนโลกในปัจจุบัน โดยมักใช้แผนภาพแบบย่อประกอบ เว้นแต่พื้นที่ที่แสดงจะมีขนาดเล็กมาก ค่าความเบี่ยงเบนของแกนโลกอาจเปลี่ยนแปลงอย่างเห็นได้ชัดทั่วทั้งแผนที่ ดังนั้นข้อมูลอาจอ้างอิงถึงตำแหน่งเฉพาะบนแผนที่ อัตราและทิศทางการเปลี่ยนแปลงในปัจจุบันอาจแสดงให้เห็นด้วย เช่น ในหน่วยนาทีต่อปี แผนภาพเดียวกันนี้อาจแสดงมุมของทิศเหนือของเส้นตาราง (ทิศทางของเส้นตารางเหนือ-ใต้ของแผนที่) ซึ่งอาจแตกต่างจากทิศเหนือจริง

ตัวอย่างเช่น ในแผนที่ภูมิประเทศของสำนักงานสำรวจทางธรณีวิทยาแห่งสหรัฐอเมริกา (USGS) แผนภาพแสดงความสัมพันธ์ระหว่างทิศเหนือแม่เหล็กในพื้นที่ที่เกี่ยวข้อง (ด้วยลูกศรที่มีเครื่องหมาย "MN") และทิศเหนือจริง (เส้นแนวตั้งที่มีดาวห้าแฉกอยู่ด้านบน) โดยมีป้ายกำกับอยู่ใกล้กับมุมระหว่างลูกศร MN กับเส้นแนวตั้ง ระบุขนาดของค่าเบี่ยงเบนและมุมนั้นในหน่วยองศามิลหรือทั้งสองอย่าง อย่างไรก็ตาม แผนภาพนั้นไม่ได้แสดงค่ามุมเบี่ยงเบนตามตัวเลขที่ระบุไว้อย่างแม่นยำ แต่ถูกวาดให้เกินจริงโดยเจตนาโดยผู้ทำแผนที่เพื่อให้อ่านง่ายขึ้น

แบบจำลองเชิงประจักษ์ทั่วโลกของกระแสการไหลลึกที่กล่าวถึงข้างต้น สามารถนำมาใช้เพื่ออธิบายและทำนายลักษณะของสนามแม่เหล็กโลก รวมถึงค่าความเบี่ยงเบนของสนามแม่เหล็ก ณ ตำแหน่งใดๆ ในช่วงเวลาที่กำหนด แบบจำลองหนึ่งคือแบบจำลองสนามแม่เหล็กโลก (World Magnetic Model: WMM) ของสหรัฐอเมริกาและสหราชอาณาจักร สร้างขึ้นจากข้อมูลทั้งหมดที่มีให้แก่ผู้จัดทำแผนที่ในช่วงเริ่มต้นของระยะเวลาห้าปีที่จัดทำขึ้น แบบจำลองนี้สะท้อนอัตราการเปลี่ยนแปลงที่คาดการณ์ได้สูง^{[ a ]}และโดยทั่วไปแล้วมีความแม่นยำมากกว่าแผนที่ ซึ่งอาจล้าสมัยไปหลายเดือนหรือหลายปี สำหรับข้อมูลในอดีต สามารถใช้แบบจำลอง IGRF และ GUFM ได้ เครื่องมือสำหรับการใช้แบบจำลองดังกล่าว ได้แก่:

• แอปพลิเคชันบนเว็บที่โฮสต์โดยศูนย์ข้อมูลธรณีฟิสิกส์แห่งชาติซึ่งเป็นหน่วยงานหนึ่งขององค์การบริหารมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา^{[ 7 ]}
• โปรแกรมสาธิต C สำหรับ WMM โดยหน่วยงานข่าวกรองทางภูมิศาสตร์แห่งชาติพร้อมด้วยการใช้งานของบุคคลที่สามอื่นๆ อีกมากมาย^{[ 8 ]}

แบบจำลอง WMM, IGRF และ GUFM อธิบายเฉพาะสนามแม่เหล็กที่ปล่อยออกมาที่ขอบเขตแกนโลก-เนื้อโลกเท่านั้น ในทางปฏิบัติ สนามแม่เหล็กยังถูกบิดเบือนโดยเปลือกโลกด้วย ซึ่งการบิดเบือนนี้เรียกว่าความผิดปกติทางแม่เหล็กสำหรับการประมาณค่าที่แม่นยำยิ่งขึ้น อาจใช้แบบจำลองที่คำนึงถึงเปลือกโลกขนาดใหญ่กว่า เช่นแบบจำลองแม่เหล็กที่ได้รับการปรับปรุง (ดูหน้าอ้างอิงสำหรับการเปรียบเทียบเส้นโค้งความเบี่ยงเบน) ^{[ 9 ]}

เข็มทิศแม่เหล็กชี้ไปทางทิศเหนือแม่เหล็ก ไม่ใช่ทิศเหนือทางภูมิศาสตร์ (ทิศเหนือจริง) เข็มทิศแบบที่ใช้กันทั่วไปในการเดินป่า (เช่น เข็มทิศแบบฐานหรือเข็มทิศแบบใช้ไม้โปรแทรกเตอร์) จะใช้หน้าปัดหรือขอบที่หมุนได้ 360 องศาและแยกจากเข็มแม่เหล็ก ในการกำหนดค่าความเบี่ยงเบนสำหรับทิศเหนือจริงด้วยตนเอง จะต้องหมุนขอบจนกระทั่งจำนวนองศาที่ต้องการอยู่ระหว่างตัวอักษร N (สำหรับทิศเหนือ) บนขอบและทิศทาง (ตะวันออกหรือตะวันตก) ของทิศเหนือแม่เหล็กที่ระบุโดยปลายเข็มที่เป็นขั้ว (มักทาสีแดง) จากนั้นให้หมุนเข็มทิศทั้งหมดจนกระทั่งเข็มแม่เหล็กอยู่ภายในลูกศรหรือกรอบที่กำหนดทิศทางไว้ที่ด้านล่างของตัวเข็มทิศ และทิศทาง (เป็นองศา) จะแสดงที่ฐานของลูกศรบอกทิศทางการเดินทางบนฐาน เข็มทิศที่ปรับแล้วจะให้ทิศทางที่สัมพันธ์กับทิศเหนือจริงแทนที่จะเป็นทิศเหนือแม่เหล็ก ตราบใดที่ยังอยู่ในพื้นที่บนเส้นไอโซโกนิกเดียวกัน

ในภาพด้านขวา ตัวอักษร N บนขอบหน้าปัดถูกจัดวางให้ตรงกับทิศทางที่ระบุโดยปลายแม่เหล็กของเข็มทิศ ซึ่งปรับค่าตามความเบี่ยงเบนของสนามแม่เหล็กในพื้นที่ (10 องศาไปทางทิศตะวันตกของทิศเหนือแม่เหล็ก) ดังนั้น ลูกศรแสดงทิศทางการเดินทางบนฐานจึงสะท้อนถึงทิศเหนือที่แท้จริง

หลังจากกำหนดค่าความเบี่ยงเบนแม่เหล็กโลกในพื้นที่แล้ว สามารถปรับเข็มทิศแบบหมุนได้เพื่อให้ได้ค่าทิศเหนือจริง โดยการติดเทปหรือทาสีจุดสามเหลี่ยมหรือหัวลูกศรเล็กๆ บนฐานเข็มทิศทางทิศตะวันตกหรือตะวันออกของทิศเหนือแม่เหล็กโลก โดยให้ชี้ไปยังทิศเหนือจริงบนขอบหน้าปัดเข็มทิศ เข็มทิศแบบอื่นๆ ที่มีดีไซน์แบบเดียวกันนี้ จะใช้กลไกปรับค่าความเบี่ยงเบนแม่เหล็กโลกที่รวมอยู่ในขอบหน้าปัดเข็มทิศ ทำให้ได้ค่าทิศเหนือจริงทุกครั้งที่เข็มเข็มทิศตรงกับลูกศรบอกทิศทาง

เข็มทิศที่ใช้หน้าปัดหรือแผ่นแม่เหล็กแบบลอยตัวนั้น มักพบได้ในเข็มทิศเดินเรือ และในบางรุ่นที่ใช้สำหรับการนำทางบนบก ซึ่งมี ระบบเล็ง แบบเลนส์หรือปริซึมเข็มทิศแบบแผ่นแม่เหล็กแบบลอยตัวจะให้ค่าทิศทางโดยอ้างอิงจากทิศเหนือแม่เหล็กเสมอ และไม่สามารถปรับค่าความเบี่ยงเบนแม่เหล็กได้ ต้องคำนวณทิศเหนือจริงโดยการบวกหรือลบค่าความเบี่ยงเบนแม่เหล็กในพื้นที่ ตัวอย่างทางด้านซ้ายแสดงการแปลงค่าทิศทางแม่เหล็กจากเข็มทิศแบบแผ่นแม่เหล็กแบบลอยตัวไปเป็นทิศทางจริงโดยการบวกค่าความเบี่ยงเบนแม่เหล็ก ค่าความเบี่ยงเบนในตัวอย่างคือ 14°ตะวันออก (+14°) หากค่าความเบี่ยงเบนเป็น 14°ตะวันตก (−14°) คุณก็ยังคงต้อง "บวก" กับค่าทิศทางแม่เหล็กเพื่อให้ได้ทิศทางจริง: 40°+ (−14°) = 26°

ในทางกลับกัน ค่าความเบี่ยงเบนของสนามแม่เหล็กโลกจะถูกลบออกจากค่าทิศทางจริงเพื่อให้ได้ค่าทิศทางแม่เหล็ก เช่น ถ้าค่าความเบี่ยงเบนของสนามแม่เหล็กโลกเท่ากับ 14° ตะวันออก ค่าทิศทางจริง (เช่น ได้จากแผนที่) 54° จะถูกแปลงเป็นค่าทิศทางแม่เหล็ก (สำหรับใช้ในภาคสนาม) โดยการลบค่าความเบี่ยงเบนออก: 54° – 14° = 40° ถ้าค่าความเบี่ยงเบนของสนามแม่เหล็กโลกเท่ากับ 14° ตะวันตก (−14°) ก็จะต้องลบออกจากค่าทิศทางจริงอีกครั้งเพื่อให้ได้ค่าทิศทางแม่เหล็ก: 54° - (−14°) = 68°

บนเครื่องบินหรือเรือมีทิศทาง สามประเภท ได้แก่ ทิศทางจริง ทิศทางแม่เหล็ก และทิศทางเข็มทิศ ข้อผิดพลาดของเข็มทิศแบ่งออกเป็นสองส่วน คือ ความแปรผันแม่เหล็กและการเบี่ยงเบนแม่เหล็กซึ่งส่วนหลังเกิดจากคุณสมบัติทางแม่เหล็กของเรือหรือเครื่องบิน ความแปรผันและการเบี่ยงเบนเป็นปริมาณที่มีเครื่องหมาย ดังที่กล่าวไว้ข้างต้นความแปรผัน ที่เป็นบวก (ไปทางทิศตะวันออก) แสดงว่าทิศเหนือแม่เหล็กอยู่ทางทิศตะวันออกของทิศเหนือทางภูมิศาสตร์ ในทำนองเดียวกันการเบี่ยงเบน ที่เป็นบวก (ไปทางทิศตะวันออก) แสดงว่าเข็มทิศอยู่ทางทิศตะวันออกของทิศเหนือแม่เหล็ก^{[ 10 ]}

ทิศทางเข็มทิศ ทิศทางแม่เหล็ก และทิศทางจริง มีความสัมพันธ์กันดังนี้:

$${\displaystyle {\begin{aligned}T&=M+V\\M&=C+D\end{aligned}}}$$

สมการทั่วไปที่เชื่อมโยงทิศทางเข็มทิศและทิศทางจริงคือ

$${\displaystyle T=C+D+V}$$

ที่ไหน:

• ${\displaystyle C}$คือทิศทางเข็มทิศ
• ${\displaystyle M}$ตลับลูกปืนแม่เหล็ก
• ${\displaystyle T}$เป็นแบริ่งที่แท้จริง
• ${\displaystyle V}$การเปลี่ยนแปลงทางแม่เหล็ก
• ${\displaystyle D}$การเบี่ยงเบนของเข็มทิศ
• ${\displaystyle V<0,D<0}$สำหรับการเปลี่ยนแปลงและการเบี่ยงเบนไปทางทิศตะวันตก
• ${\displaystyle V>0,D>0}$สำหรับการเปลี่ยนแปลงและการเบี่ยงเบนไปทางทิศตะวันออก

ตัวอย่างเช่น หากเข็มทิศอ่านค่าได้ 32° ค่าความแปรผันแม่เหล็กในพื้นที่คือ −5.5° (คือทิศตะวันตก) และค่าเบี่ยงเบนคือ 0.5° (คือทิศตะวันออก) ทิศทางที่แท้จริงจะเป็น:

$$T = 32° + (-5.5°) + 0.5° = 27°$$

วิธีคำนวณทิศทางจริงจากทิศทางเข็มทิศ (และค่าเบี่ยงเบนและความแปรผันที่ทราบ):

• ทิศทางเข็มทิศ + ค่าเบี่ยงเบน = ทิศทางแม่เหล็ก
• แบริ่งแม่เหล็ก + ความแปรผัน = แบริ่งจริง

วิธีคำนวณทิศทางเข็มทิศจากทิศทางจริง (และค่าเบี่ยงเบนและความแปรผันที่ทราบ):

• แบริ่งจริง - ความแปรผัน = แบริ่งแม่เหล็ก
• ค่าเบี่ยงเบนจากทิศทางแม่เหล็ก = ทิศทางเข็มทิศ

กฎเหล่านี้มักใช้ร่วมกับคำช่วยจำที่ว่า "ตะวันตกดีที่สุด ตะวันออกแย่ที่สุด" กล่าวคือ ให้บวกค่าเบี่ยงเบนไปทางตะวันตกเมื่อแปลงจากทิศทางจริงเป็นทิศทางแม่เหล็ก และลบค่าเบี่ยงเบนไปทางตะวันออก

อีกวิธีง่ายๆ ที่จะช่วยให้จำได้ว่าควรใช้การแก้ไขแบบใดสำหรับทวีปอเมริกาเหนือคือ:

• สำหรับตำแหน่งที่อยู่ทางทิศตะวันออกของเส้นอะโกนิก (ค่าความเบี่ยงเบนเป็นศูนย์) ซึ่งโดยประมาณอยู่ทางทิศตะวันออกของแม่น้ำมิสซิสซิปปี: ค่าทิศทางแม่เหล็กจะมากกว่าเสมอ
• สำหรับตำแหน่งทางทิศตะวันตกของเส้นอะโกนิก (ค่าความเบี่ยงเบนเป็นศูนย์) ซึ่งโดยประมาณคือทางทิศตะวันตกของแม่น้ำมิสซิสซิปปี: ค่าทิศทางแม่เหล็กจะน้อยลงเสมอ

คำย่อที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่:

• TC = เส้นทางจริง;
• V = การเปลี่ยนแปลง (ของสนามแม่เหล็กโลก)
• MC = ทิศทางแม่เหล็ก (ทิศทางจะเป็นไปในกรณีที่ไม่มีการเบี่ยงเบนในพื้นที่)
• D = การเบี่ยงเบนที่เกิดจากวัสดุแม่เหล็ก (ส่วนใหญ่เป็นเหล็กและเหล็กกล้า) บนเรือ;
• CC = ทิศทางเข็มทิศ

ค่าเบี่ยงเบนแม่เหล็กคือ มุมจากทิศทางแม่เหล็กที่กำหนดไปยังเครื่องหมายทิศทางที่เกี่ยวข้องบนเข็มทิศ ค่าเบี่ยงเบนจะเป็นบวกหากเครื่องหมายทิศทางบนเข็มทิศ (เช่น ทิศเหนือของเข็มทิศ) อยู่ทางขวาของทิศทางแม่เหล็กที่เกี่ยวข้อง (เช่น ทิศเหนือแม่เหล็ก) และในทางกลับกัน ตัวอย่างเช่น หากเรือวางแนวให้ตรงกับทิศเหนือแม่เหล็ก และเครื่องหมายทิศเหนือของเข็มทิศชี้ไปทางทิศตะวันออกมากกว่า 3° ค่าเบี่ยงเบนจะเป็น +3° ค่าเบี่ยงเบนจะแตกต่างกันไปสำหรับเข็มทิศแต่ละอันในตำแหน่งเดียวกัน และขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น สนามแม่เหล็กของเรือ นาฬิกาข้อมือ เป็นต้น ค่าเบี่ยงเบนยังแตกต่างกันไปตามทิศทางของเรือด้วย แม่เหล็กและ/หรือมวลเหล็กสามารถแก้ไขค่าเบี่ยงเบนได้ เพื่อให้เข็มทิศแสดงทิศทางแม่เหล็กได้อย่างแม่นยำ อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปแล้ว บัตรแก้ไขจะแสดงรายการข้อผิดพลาดของเข็มทิศ ซึ่งสามารถชดเชยได้ทางคณิตศาสตร์ ต้องบวกค่าเบี่ยงเบนเข้ากับทิศทางเข็มทิศเพื่อให้ได้ทิศทางแม่เหล็ก

การนำทางทางอากาศนั้นอาศัยทิศทางแม่เหล็ก ดังนั้นจึงจำเป็นต้องปรับปรุงเครื่องช่วยนำทางเป็นระยะๆ เพื่อให้สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงของค่าความเบี่ยงเบนแม่เหล็กเมื่อเวลาผ่านไป ข้อกำหนดนี้ใช้กับสัญญาณVOR , การกำหนดหมายเลข ทางวิ่ง , การติดป้าย เส้นทางบินและ ทิศทาง การนำทางของเครื่องบินที่ได้รับจากหน่วยควบคุมการจราจรทางอากาศซึ่งทั้งหมดนี้อิงตามทิศทางแม่เหล็ก

รันเวย์จะถูกกำหนดด้วยหมายเลขระหว่าง 01 ถึง 36 ซึ่งโดยทั่วไปจะเป็นหนึ่งในสิบของมุมอะซิมุธ แม่เหล็กของ ทิศทางรันเวย์: รันเวย์หมายเลข 09 ชี้ไปทางทิศตะวันออก (90°) รันเวย์ 18 ชี้ไปทางทิศใต้ (180°) รันเวย์ 27 ชี้ไปทางทิศตะวันตก (270°) และรันเวย์ 36 ชี้ไปทางทิศเหนือ (360° แทนที่จะเป็น 0°) ^{[ 11 ]}อย่างไรก็ตาม เนื่องจากค่าความเบี่ยงเบนแม่เหล็ก จึงต้องมีการเปลี่ยนแปลงตัวกำหนดรันเวย์ในบางครั้งเพื่อให้การกำหนดสอดคล้องกับทิศทางแม่เหล็กของรันเวย์ ข้อยกเว้นนี้ใช้กับรันเวย์ภายในน่านฟ้าภายในประเทศตอนเหนือของแคนาดา รันเวย์เหล่านี้จะถูกกำหนดหมายเลขโดยสัมพันธ์กับทิศเหนือจริง เนื่องจากความใกล้ชิดกับขั้วแม่เหล็กเหนือทำให้ค่าความเบี่ยงเบนแม่เหล็กมีขนาดใหญ่และการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว

อุปกรณ์ช่วยนำทางด้วยคลื่นวิทยุที่ติดตั้งอยู่บนพื้นดิน เช่นVORจะได้รับการตรวจสอบและปรับปรุงให้สอดคล้องกับทิศเหนือแม่เหล็ก เพื่อให้นักบินสามารถใช้เข็มทิศแม่เหล็กในการนำทางบนเครื่องบินได้อย่างแม่นยำและเชื่อถือได้

เพื่อความง่าย แผนที่การบินจะถูกวาดโดยใช้ทิศเหนือจริง ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องหมุนแผนที่ทั้งหมดเมื่อค่าความเบี่ยงเบนแม่เหล็กเปลี่ยนแปลง แต่จะมีการอัปเดตองค์ประกอบที่พิมพ์แต่ละส่วนบนแผนที่ (เช่น เข็มทิศ VOR) ในแต่ละการแก้ไขแผนที่เพื่อสะท้อนการเปลี่ยนแปลงของค่าความเบี่ยงเบนแม่เหล็ก ตัวอย่างเช่น โปรดดูแผนที่การบินทางทิศตะวันตกเล็กน้อยของเมืองวินสตัน-เซเลม รัฐนอร์ทแคโรไลนาในเดือนมีนาคม 2021 ทิศเหนือแม่เหล็กจะอยู่ห่างจากทิศเหนือจริงไปทางทิศตะวันตก 8 องศา ( โปรดสังเกตเส้นประที่ทำเครื่องหมาย 8°W ) ^{[ 12 ]}

เมื่อวางแผนเส้นทางบิน นักบินเครื่องบินขนาดเล็กบางคนอาจใช้ทิศเหนือจริงจากแผนที่ (sectional chart) ในการวางแผนการเดินทาง จากนั้นจึงแปลงค่าทิศเหนือจริงเป็นทิศเหนือแม่เหล็กสำหรับการนำทางในเครื่องบินโดยใช้เข็มทิศแม่เหล็ก ค่าเหล่านี้จะถูกแปลงอีกครั้งในแผนการบินก่อนบิน โดยการบวกหรือลบค่าความคลาดเคลื่อนของอากาศในพื้นที่ที่แสดงบนแผนที่

ระบบ GPSที่ใช้ในการนำทางเครื่องบินจะแสดงทิศทางโดยอ้างอิงจากทิศเหนือแม่เหล็ก แม้ว่าระบบพิกัดพื้นฐานของมันจะอิงตามทิศเหนือจริงก็ตาม การทำเช่นนี้ทำได้โดยใช้ตารางค้นหาภายใน GPS ซึ่งคำนึงถึงค่าความเบี่ยงเบนแม่เหล็ก หากบินภายใต้กฎการบินด้วยสายตา (Visual Flight Rules หรือ IFR ) สามารถใช้ฐานข้อมูลค่าความเบี่ยงเบนแม่เหล็กของ GPS ที่ล้าสมัยได้ แต่หากบินภาย ใต้กฎ IFRฐานข้อมูลจะต้องได้รับการอัปเดตทุก 28 วัน ตามข้อกำหนดของ FAA

เพื่อความปลอดภัย แม้แต่เครื่องบินโดยสารที่ทันสมัยที่สุดก็ยังคงมีเข็มทิศแม่เหล็กอยู่ในห้องนักบิน เมื่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์บนเครื่องบินขัดข้อง นักบินก็ยังสามารถพึ่งพาแผนที่กระดาษและอุปกรณ์โบราณที่มีความน่าเชื่อถือสูงอย่างเข็มทิศแม่เหล็กได้

• โครงการธรณีแม่เหล็กของ USGS
• ตรวจสอบตำแหน่งที่ตั้งของที่อยู่ IP ของคุณและบอกค่าการเบี่ยงเบนของคลื่นความถี่ให้คุณทราบ
• เครื่องคำนวณค่าความเบี่ยงเบนของแกนโลกออนไลน์ที่ศูนย์ข้อมูลธรณีฟิสิกส์แห่งชาติ (NGDC)
• เครื่องคำนวณค่าเบี่ยงเบนและความแรงสนามแม่เหล็กออนไลน์ที่ NGDC
• แอปพลิเคชันบนเว็บสำหรับมือถือเพื่อวัดค่าความเบี่ยงเบนแม่เหล็กที่ NGDC
• โปรแกรมแสดงค่าความเบี่ยงเบนแม่เหล็กโลกในอดีตที่ศูนย์ข้อมูลสนามแม่เหล็กโลก (NGDC)
• เครื่องคำนวณค่าความเบี่ยงเบนแม่เหล็กโลก ที่กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติของแคนาดา
• แอปพลิเคชัน Google Spreadsheet สำหรับคำนวณค่าความเบี่ยงเบนแม่เหล็กจำนวนมาก
• เว็บไซต์ดาวน์โหลดซอร์สโค้ดของแบบจำลองสนามแม่เหล็กโลก