항정선 (rhumb line)
한 줄 정의: 모든 자오선과 같은 각으로 만나는, 나침반 방위를 유지하는 항로선입니다.
쉽게 풀면
배가 나침반을 한 방향에 고정해 놓고 계속 나아가면, 지구 위에서는 자오선들과 늘 같은 각도로 만나는 곡선을 그리게 됩니다. 이 선이 항정선입니다. 실제 최단거리는 아니지만 방향을 바꾸지 않아도 되므로 항해하기에 매우 편리합니다.
왜 중요한가
메르카토르 투영법이 수백 년간 항해도의 표준이 된 이유가 바로 이 지도 위에서 항정선이 직선으로 그려지기 때문입니다. 두 지점을 자로 이은 직선의 각도를 읽어 그대로 나침반에 맞추면 목적지에 도착할 수 있다는 실용성이 투영법 선택을 좌우한 대표적 사례입니다. 오늘날에도 해도와 항공 항법에서 기본 개념으로 쓰입니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"메르카토르 도법에서 직선으로 표현되는 항정선과 실제 최단경로인 대권항로의 거리 차이를 위도대별로 비교하였다."
방향을 유지하는 편리한 항로와 실제로 가장 짧은 항로가 얼마나 차이 나는지를 위도에 따라 계산해 비교했다는 뜻입니다.
조금 더 깊게 보면
항정선은 극을 향해 무한히 감기는 나선 형태가 되며, 길이는 유한하지만 극에 도달하지는 않습니다. 정동이나 정서 방향의 항정선은 위선과 일치하고, 정남북 방향의 항정선은 자오선과 일치해 이 경우에만 최단경로와 같아집니다. 메르카토르 도법이 항정선을 직선으로 만드는 것은 이 투영이 정각도법이면서 자오선을 서로 평행한 등간격 직선으로 그리기 때문입니다.
주의할 점
항정선은 방향이 일정한 선이지 최단거리 선이 아니므로, 지구 위 최단경로인 대권항로와 혼동해서는 안 됩니다. 두 선의 차이는 고위도에서 장거리를 항해할수록 크게 벌어집니다.