Wszystkie artykuły · 6 min czytania

Dlaczego kompas w telefonie myli się wewnątrz budynku?

Kompas w telefonie korzysta z ziemskiego pola magnetycznego — a wewnątrz budynku to pole jest pełne zakłóceń od prętów zbrojeniowych, ościeżnic, lodówek i instalacji elektrycznych. Kompas potrafi pokazać błąd rzędu 20–30 stopni zaledwie kilka metrów od miejsca w ogrodzie.

Co kompas faktycznie mierzy

Kompas w telefonie to czujnik magnetometru, który mierzy kierunek pola magnetycznego, w którym się znajduje. Na zewnątrz, z dala od budynków i pojazdów, to pole jest prawie wyłącznie ziemskie — i kompas wskazuje poprawnie. Problem w tym, że czujnik nie odróżnia „pola ziemskiego” od „pola ziemskiego plus całego żelaza, które stoi w pobliżu”. Pokazuje po prostu łączny kierunek, jakby był ziemski.

Dlaczego wewnątrz jest gorzej niż na zewnątrz?

• Pręty zbrojeniowe w betonie. Większość stropów i fundamentów jest odlana z siatką stalowych prętów, które każdy z osobna lekko się namagnesowują i razem dają pole zdolne zagłuszyć ziemskie.
• Stalowe ościeżnice, grzejniki i schody. Każdy metal zawierający żelazo wpływa lokalnie na pole — im bliżej, tym większy błąd.
• Prąd w ścianach i urządzeniach. Przewód pod prądem tworzy własne pole magnetyczne. Stań blisko rozdzielnicy, lodówki albo głośnika, a kompas może wyraźnie się wychylić.
• Meble i elementy budynku, o których się nie myśli. Stalowa rama w sofie, ukryty grzejnik, stara instalacja rurowa — wszystko to dokłada swoje, a wiele małych błędów się sumuje.

Jak duży jest zwykle błąd?

Nie ma jednej liczby, bo zależy całkowicie od tego, co jest w pobliżu. Pośrodku drewnianego domu bez stali kompas może być niemal tak dobry jak na zewnątrz. Pośrodku mieszkania w betonowym bloku ze zbrojonym stropem nad i pod spodem błąd z łatwością dochodzi do 20–30 stopni — wystarczy, żeby pomylić elewację południową z południowo-wschodnią. Najgorsze jest to, że kompas o tym nie ostrzega. Pokazuje kierunek z tą samą pewnością siebie, niezależnie od tego, czy jest poprawny.

Czy można poczuć, że kompas jest zakłócony?

Częściowo. Większość telefonów ma wbudowaną kalibrację, która prosi o „narysowanie ósemki” telefonem, a niektóre pokazują ostrzeżenie o słabym sygnale lub zakłóceniach. Ale to ostrzeżenie wyłapuje tylko najgrubsze przypadki — stałe, lokalne zakłócenie od zbrojenia w podłodze niekoniecznie wywoła ostrzeżenie, bo pole jest stabilne, tylko błędne. Kompas „wierzy” w swój własny pomiar.

Jak znaleźć północ mimo to, gdy kompasowi nie można ufać?

• Mierz na zewnątrz, nie wewnątrz. Stań w miejscu bez budynków, samochodów i masztów w pobliżu — pośrodku ogrodu, nie przy ścianie domu — i daj kompasowi kilka sekund na ustabilizowanie się, zanim odczytasz.
• Użyj cienia słońca. W chwili, gdy słońce stoi na południu (w południe słoneczne, w Polsce orientacyjnie między 11:30 a 12:15 czasu zimowego i godzinę później latem, zależnie od miasta i dnia roku), cień pionowego patyka wskazuje północ. To wolniejsze, ale żelazo nie ma na to wpływu.
• Użyj mapy ewidencyjnej albo zdjęcia lotniczego. Większość map publicznych jest zorientowana na północ. Gdy porównasz rzut parteru domu z ortofotomapą (na przykład z Geoportalu), możesz odczytać kierunek wzrokowo, w ogóle bez kompasu.
• Użyj kierunku opartego na GPS-ie, nie magnetycznego. Idąc po linii prostej na zewnątrz z włączonym GPS-em, wiele aplikacji potrafi wyliczyć kierunek z dwóch pozycji zamiast z pola magnetycznego — to niezależne od żelaza, ale wymaga przejścia rozsądnego dystansu.

Dlaczego kierunek północy ma znaczenie dla rzutu?

Rzut bez strzałki północy opowiada tylko o kształcie domu, a nie o tym, jak zachowuje się względem słońca i cienia. Kierunek północy pozwala policzyć, które pomieszczenia dostają poranne słońce, a które wieczorne, jak bardzo nagrzeje się latem pokój od południa i czy taras faktycznie jest zwrócony dobrze. Jeśli kierunek północy jest błędny o 30 stopni, obliczenie może błędnie nazwać pokój wschodni południowym — a taki błąd trudno wykryć, zanim samemu nie zamieszkasz tam przez sezon.

Co zrobić, jeśli błąd już siedzi w rysunku?

Jeśli kierunek północy został ustawiony błędnie w istniejącym rzucie lub modelu 3D, rozwiązaniem nie jest ponowne skanowanie — tylko ręczna poprawka kierunku. Większość programów do analizy nasłonecznienia pozwala potem obrócić strzałkę północy na właściwy kąt, nie ruszając samej geometrii. Wymaga to tylko, żebyś sam znalazł właściwy kierunek w rzeczywistości — jedną z metod powyżej, a nie samym kompasem telefonu wewnątrz.

Czy północ magnetyczna jest często mylona z prawdziwą?

Tak, i to osobne źródło błędu, niezależne od żelaza w ścianach. Kompas wskazuje północ magnetyczną, czyli tam, dokąd ziemskie pole magnetyczne ciągnie igłę — a nie geograficzny biegun północny. Te dwa punkty nie leżą w tym samym miejscu, a różnica między nimi, zwana zboczeniem magnetycznym (deklinacją), zmienia się z miejsca na miejsce na globie i na dodatek powoli zmienia się z latami, bo magnetyczny biegun północny wędruje. W większości miejsc zboczenie to tylko kilka stopni (w Polsce zwykle rzędu kilku stopni), ale w niektórych częściach świata może dochodzić do 15–20 stopni. Gdy dołożysz tę różnicę do lokalnych zakłóceń od żelaza w budynku, oba błędy mogą się wzmocnić zamiast wzajemnie wyrównać.

Jak sam sprawdzić, czy kompas jest w danym miejscu niewiarygodny?

1. Odczytaj w tym samym miejscu dwa razy w odstępie kilku minut, nie ruszając telefonu. Jeśli liczba waha się o więcej niż kilka stopni bez powodu, coś w pobliżu zakłóca.
2. Przesuń się o metr i odczytaj ponownie. Jeśli jesteś blisko źródła zakłóceń — grzejnika, gniazdka, ościeżnicy — kierunek często zmieni się wyraźnie na tak krótkim dystansie. Niezakłócony kompas powinien pokazywać niemal ten sam kierunek kilka metrów dalej.
3. Porównaj ze znanym punktem odniesienia. Jeśli znasz kierunek elewacji domu z projektu budowlanego, mapy do celów projektowych albo wcześniejszego pomiaru, możesz przyłożyć kompas do znanej liczby i zobaczyć, jak duże jest odchylenie dokładnie tam, gdzie stoisz.

Co robi HouseSense

HouseSense pozwala ustawić i zapisać kierunek północy domu ręcznie, jeśli kompas pomylił się podczas skanowania. Jedno ustawienie steruje jednocześnie strzałką północy na rzucie, analizą nasłonecznienia i słońcem w modelu 3D, więc wystarczy poprawić je w jednym miejscu, żeby wszystkie trzy się zgadzały.