在地形图上，南图廓的 下方有一个表示方向的图，称为三北方向图。 它是由三条指北方向的线构成，即真子午线、磁子午线和直角坐标网的坐标纵线。
（1）真北方向
真北(True North, TN)指地球的北极，即北纬90度或者经圈交汇的地方，又称正北方向，为过地球上一点指向地球地理北极的方向。通过地球表面某点的真子午线的切线方向，成为该点的真子午线方向。真子午线方向指向北极的方向叫真北方向。真北方向是大家看地图或者地球仪上所有经线的起始点。
测量真北方向的方法中，经纬仪测量的前提是附近需有国家等级控制点，在没有测量控制点的地方，可选用陀螺经纬仪法、太阳高度法、北极星任意时角法，也可用专门的GPS定位测量仪器测定，如JS6200方位角测量仪。
（2）磁北方向
磁北是指南针所指示的北，这主要是由于地球的磁场两极与地理上的南北两极不重合，因此指南针指示的北为磁北而非真北，磁北会随着时间而变化。磁北方向极度不精确，一般仅用于旅行
（3）坐标北方向
坐标北也叫图北、方格北，是指在某张地图上纵向方格线指示的"上"方。也就是所谓的上北下南。在高斯平面直角坐标系中，纵坐标轴所指的方向或与纵坐标轴平行的方向，就是坐标北方向，在测量工作中，当方位角为零时，仪器所指的方向就是坐标北方向。在工程测量和施工中，我国普遍使用的是1954北京或者1980西安的高斯投影平面直角坐标系，目前总图专业用到的北均为坐标北。
坐标纵线与真子午线所构成的夹角称为子午线收敛角。坐标纵线在真子午线以东的称为偏东，角度为正，反之称为偏西，角度为负。
大比例尺地形图的直角坐标网是在每6º经差带内以平行于赤道的横线和平行于该带中央线的纵线组成的方里网。在经差6°的范围内如果是1：10万比例尺地形图，则自西向东分成经差为30′的12幅，其中6幅位于中央经线以西，6幅位于中央经线以东。由于子午线向极点收敛，所以在6°带的直角坐标中，只有中央经线也就是真子午线与坐标纵线重合，其它的坐标纵线与子午线不重合.
在一个投影带内,高斯平面子午线收敛角的变化有一定规律。距离中央子午线越远,收敛角越大,在中央子午线上收敛角等于零。距离赤道线越远,则收敛角越大。在赤道线上收敛角等于零。
地球表面任一点的磁子午圈同地理子午圈的夹角。因指南针、磁罗盘是测定磁偏角最简单的装置，所以磁偏角的发现和测定的历史也很早。1702年，英国埃德蒙多·哈雷发表了第一幅大西洋磁偏角等值线图。根据规定，磁针指北极N向东偏则磁偏角为正，向西偏则磁偏角为负。磁偏角'是指磁针静止时，所指 的北方与真正北方的夹角。我国北宋学者沈括在《梦溪笔谈》中，记载了地磁的南北极与地理的南北极并不完全重合，存在磁偏角。
