Un cerc mare trasat pe suprafața Pământului este un cerc al cărui plan trece prin centrul Pământului. Proprietățile cele mai importante ale cercurilor mari sunt: a. un cerc mare este cel mai mare cerc ce poate fi trasat pe suprafața Pământului, sau pe orice altă sferă; b. cea mai scurtă distanță dintre oricare două puncte de pe suprafața sferei reprezintă arcul unui cerc mare; c. numai un singur cerc mare poate fi trasat între două puncte de pe suprafața unei sfere (exceptând cazul în care cele două puncte sunt diametral opuse, precum polii geografici, putându-se trasa astfel o infinitate de cercuri mari). Exemple de cercuri mari: a. cercuri ce conțin meridianele georgrafice; b.
Ecuatorul; c. cercuri ce conțin căile urmate de undele radio. Un cerc mic reprezintă orice cerc de pe suprafața sferei, al cărui centru nu se află în centrul Pământului. Paralele de latitudine (exceptând Ecuatorul) sunt cercuri mici. Fig. 1.5 Cercuri mari și cercuri mici Loxodroma este linia de poziție care trece prin punctul inițial al traiectului PIT și punctul final al traiectului PFT al drumului aerian și care intersectează toate meridianele sub un unghi constant. Din punct de vedere geometric, loxodroma, prelungită dincolo de capetele drumului apare ca o spirală care se apropie tot mai mult de Poli dar fără să-i atingă.
De la această regulă fac excepție paralelele, meridianele și Ecuatorul. Zborul pe loxodromă presupune utilizarea unui sistem simplu de la bordul aeronavei și anume busola magnetică (compasul magnetic). Navigația pe loxodromă este ușoară și convenabilă pe distanțe scurte (sub 1000 Km), deoarece la distanțe de până la acest ordin, în raport cu zborul pe cercul mare, diferențele de lungime sunt mici. Fig.1.6 Loxodroma Ortodroma este arcul mic din cercul mare care trece prin punctul de plecare Punctul Inițial al Traiectului (PIT) și cel de sosire Punctul Final al Traiectului (PFT) al unui traiect de pe suprafața Pământului. Ortodroma reprezintă cel mai scurt drum aerian între două puncte.
Ortodroma se folosește de obicei la zboruri pe distanțe mari (peste 1000 km), în cadrul navigației radioelectrice (unde pe sol sunt amplasate mijloace radioelectrice dispuse pe ortodromă). Astfel, în cadrul unui zbor între Roma și New York, dacă se merge pe loxodromă, vom trece prin: Ankara, Krasnovodsk, Pekin și măsoară peste 12.300 km, în timp ce zburând pe ortodromă vom trece prin: Leipzig, Leningrad, Long Eniseisk, Blagowescensk și măsoară aproximativ 10.500 km. O metodă convenabilă de specificare a poziției a oricărui punct pe Pământ este de a-l pune în legătură cu liniile imaginare care formează rețeaua de latitudine și longitudine de pe suprafața Pământului. Fig.
1.7 Ortodroma dintre Vancouver și Moscova