日影确定南北方向

现在人们已经知道，地球的两个磁极和地理的南北极只是接近，并不重合。磁针指向的是地球磁极而不是地理的南北极，这样磁针指的就不是正南、正北方向而略有偏差，这个角度就叫磁偏角。又因为地球近似球形，所以磁针指向磁极时必向下倾斜，和水平方向有一个夹角，这个夹角称为磁倾角。不同地点的磁偏角和磁倾角都不相同。成书于北宋的《武经总要》在谈到用地磁法制造指南针时，就注意利用了磁倾角。沈括在《梦溪笔谈》谈到指南针不全指南，常微偏东。指出了磁偏角的存在。磁偏角和磁倾角的发现使指南针的指向更加准确。还可以用影子来确定方向。用一根直杆，垂直立在空地上，用一块石子记录下直杆阴影顶点的位置A，约10分钟，阴影随着太阳的位置而移动，用石子记录下阴影顶点的位置B，将两点连成一条直线，这条直线就指向东西方向，与这条直线AB垂直的线就指向南北，向着太阳的一方是南方，相反方向是北方。在这个定向中，杆子越直，越细、越垂直于地面、越靠近中午12时，测出的方向就越准。