תוֹכֶן
במשך מאות שנים השתמשו מטיילים במצפנים כדי למצוא שבילים, הן להדרכה ביבשה והן במים פתוחים. הם שונו לאורך זמן, והחלו כמצפנים מגנטיים עשויים עץ או שנהב ונמצאים כעת בצורת יחידות GPS המותקנות במכוניות. ישנם מספר סוגים שונים של מצפנים, כולל המדידה, האגודל, המגנטי, הג'ירוסקופ והאסטרובס. כל אחד מהם משמש למטרה אחת, חלקם לקביעת צפון מגנטי ואחרים צפון אמיתי.
לוח בסיס או מצפן העברה
הומצא על ידי האחים Kjellstrom, במצפן זה יש לוח בסיס מלבני עם מחט מסתובבת המסמנת את המעלות. החלק התחתון של גוף המצפן מסומן בקווים מקבילים לכיוון חץ. במצפנים אלה יכולים להיות גם פסי קנה מידה למדידת מרחקים במפה באחד משולי לוח הבסיס, זכוכית מגדלת לפענוח פרטים גיאוגרפיים ומודלים לסימון מסלולי הדרכה.
מצפן אגודל
פותח כחלופה לפלטת הבסיס, מצפן האגודל נוצר עם רצועה המשמשת לחיבור המצפן לאגודל. עוצב על ידי יועץ שוודי, מצפן זה מונח על אגודל היד ומשמש לשמירה על המפה. לכן המצפן והמפה יקראו את הנתונים ביחד, מה שמאפשר הבנה קלה ומהירה יותר של המפה ומשאיר את היד השנייה חופשית.
מצפן מגנטי
המצפן הנפוץ ביותר הוא המגנטי. הוא קובע את הצפון המגנטי באמצעות ברזל ממוגנט או מערכת פלדה עם חיכוך נמוך שיכולה לנוע בחופשיות. מלחים משתמשים בגרסה של המצפן הזה זמן רב, עשוי עץ או שנהב. אבן, שהתכונה המגנטית שלה התגלתה בסין לפני מאות שנים, שימשה למגנט המחט. סלע זה נקרא יודסטון, לכבוד המלח יודסטאר, שהנחה ספינות בים הפתוח. לאחר מכן נעשה שימוש במבני פליז, מכיוון שהם אינם משפיעים על פעילות המחט. בסביבות המאה ה -16 הוא שופר עד שנמצא מצפן שדומה מאוד להיום.
ג'ִירוֹסקוֹפּ
פותח במאה ה -19, מצפן זה מכיל גלגל או כדור שמסתובב במהירות גבוהה ומשתמש בציר הסיבוב של כדור הארץ, יחד עם חוק שימור המומנטום הזוויתי כדי לציין את הצפון האמיתי. הגירוסקופ משמש לעתים קרובות ספינות גדולות שצריכות לחזות במדויק את הצפון האמיתי.
אסטרובאס
מצפן זה קובע גם את הצפון האמיתי במקום את הצפון המגנטי. משתמשים בו בעיקר באזורים קיצוניים, כמו הקטבים הצפוניים והדרומיים, בהם מצפנים מגנטיים פגומים וגירוסקופים אינם פועלים. אסטרובאס משתמש במיקום הכוכבים וכוכבי הלכת כדי למצוא צפון אמיתי ודורש מידע מדויק על תאריך ושעה, כמו גם אורך ורוחב.
מצפני GPS
במצפני GPS משתמשים בלוויינים המקיפים את כדור הארץ כדי לקבוע מיקומים. נהגים והולכי רגל משתמשים ב- GPS לעיתים קרובות מאוד, אך ספינות ואנשי צבא ממשיכים להשתמש במצפן המגנטי ובג'ירוסקופ כאשר ה- GPS אינו מצליח להשיג מידע מספק באמצעות לוויין.
