一、磁北方向
1、磁北是以大地磁場爲基準的。
2、儀器所測量和傳送的方位都是以磁北爲基準的。
3、磁北的具體位置隨着時間而改變。
二、磁偏角
1、 由於磁北不是固定不變的，因此我們必須把井眼的方位校正到一固定位置。
2、 方位一般校正到以真北爲基準。
3、真北是地球自轉的地理北極。
4、我們稱磁北到真北之間的夾角爲“磁偏角”
三、磁偏角校正
1、 磁偏角可以把以磁北爲基礎的測量數據轉換成以真北爲基準。
2、當磁北位於真北的西方時進行“西”校正。
3、 當磁北位於真北的東方時進行“ 東”校正。
四、UTM Zones(Universal Transverse Mercater)
1、 UTM Grid Zones 爲6°經度寬。
2、每一個區都有一中央子午線，在該處:網格北= 真北。
3、分區從180 °經度開始，逆時針轉動，區號從1—60。
4、收斂角不會大於3度。
五、網格北--- 以北半球爲例北半球
六、網格北校正
收斂角是真北到網格北的角度
當網格北在真北的西面，稱爲西收斂角
當網格北在真北的東面，稱爲東收斂角
現在的慣例是避免使用+或-，而使用“東”、“西”校正
七、UTM收斂角的計算
某一點P的UTM收斂角
=（sin(LatP))*(LonP-LonCM)(CM爲中央經線）
總結：
1）測量儀器測的是磁北,磁北轉成真北
2)衛星測得兩點，計算兩點方向是相對座標北向
3）中央經線的點的座標北向就是真北方向
4）中央經線以外的點的真北方向可以通過計算得到，同一個子午線的點的真北方向相同。
真北與網格北
目前工程項目用到的方向均爲座標北方向，而太陽能最大發電量應爲組件爲真北方向。如何測定真北方向，經查閱書籍發現測定真北方向的方法均爲大家不熟悉的天文測量法或陀螺經緯儀測量法，因此想確定真北方向，在日常繪圖及施工中還需確定子午線收斂角的大小。子午線收斂角γ是地球橢球體面上一點的真子午線與位於此點所在的投影帶的中央子午線之間的夾角,即高斯平面直角座標系的座標北向與真北方向的夾角。相對真北方向而已，以真子午線北方向爲準，當座標縱軸線北端位於以東時稱東偏，其角值爲正；位於以西時稱西偏，其角值爲負。
井眼定位方法
井眼軌跡設計、監測與控制是定向鑽井的核心技術。在設計井眼軌跡時，首先應確定井口和靶點的位置，然後求得靶點相對於井口的垂深、水平位移等參數。在井眼軌跡監測和控制過程中，也需要隨時確定井眼軌跡的空間座標，以保證鑽達預期目標。這些都屬於井眼定位問題。
爲滿足井眼軌跡設計、監測與控制的需要，鑽井工程師常以井口爲原點，以正北、正東及垂直方向爲座標軸，建立一個三維笛卡爾座標系，稱爲井口座標系。目前，國內外都採用水平面定位和垂向定位相結合的方法進行井眼定位。在井口座標系下，靶點北座標和東座標分別爲靶點與井口之間的地圖投影縱座標之差和橫座標之差，而靶點垂深爲井口與靶點的高程之差。
井口座標系是設計和監測井眼軌跡的基礎，其首要任務是確定指北基準。定向鑽井涉及3個指北方向，即真指北基準及方位角指北基準及方位角北、地圖投影座標北和磁北。真北指向地理北極方向，地圖投影座標北指向高斯投影、UTM（通用橫軸墨卡託）投影等地圖投影平面上的縱座標軸正向（也簡稱網格北），而磁北指向地磁北極方向。在井口座標系中，垂深座標軸沿重力線方向指向地心，所以選定指北基準後就確定了北座標軸和東座標軸的方向。此外，指北基準還是方位角的起算基準，對應於3個指北基準的方位角分別稱之爲真方位角、座標方位角（也稱網格方位角）和磁方位角。三者之間的關係如圖所示。
由於磁北極隨時間變化，所以磁北不宜作爲指北基準，否則會給井眼防碰、老井側鑽及油田開發等工作帶來不便。理論上，真北和座標北（網格北）都可作爲指北基準。由於根據地圖投影座標容易確定井口座標系下的靶點北座標和東座標，據此可直接設計井眼軌道，所以目前習慣採用網格北作爲指北基準。
