方位吉兇學說，是華夏民族總結(jié)的生活經(jīng)驗，不是一個迷信的帽子就可以否定的，是無數(shù)代人營造、蓋房的經(jīng)驗總結(jié)，是華夏文化的精髓。但是如何精準測定方向，華夏先民經(jīng)歷了無數(shù)曲折，總結(jié)了無數(shù)辦法。
1、日影確定地理子午
中國是文明古國，很早就會測定方位方面。
土圭如何測定地理方位
（1）、土圭法詩經(jīng)的有關(guān)章節(jié)反映了當時人們就會利用日影確定地理子午方向，即日影法(土圭法)。縱觀歷史文獻，古代的建筑工程定向，從古到宋代，基本上都是用土圭法求地理子午。
（2）、《葬書》介紹土圭法郭璞《葬書》就明確記載：土圭(guī)測其方位，玉尺度其遐邇(xiá ěr])。意思就是用土圭測定其方位，用玉做的尺子，度量其地理的遠近。遐原意為遠，邇原意為近。
（3）、土圭的用法土圭，先秦時期的計時、定方位的儀器，其原理是：直立的地上的桿子用以觀察太陽光投射的桿影，以表為圓心畫出一個圓圈，并將日出和日落時表影與四周相交的兩點記錄下來，便可以通過連接兩點的直線得到正東西的方向;線的中點，作垂線，就是正南和正北。
（4）、《詩經(jīng)》記載的土圭定向夏商周三代時期，人們通過占卜選擇宮室基址，選定后，需要確定右心，當時大概是依靠揆日瞻星來測定的。
《詩·國風·定之方中》有云：定之于中，作于楚宮，揆之以日，作于楚室。
據(jù)解釋，定即定星，又叫營星，當豐歷十月的時候，此星在黃昏時分出現(xiàn)在天之正中，古人認為這時可以營建宮室。揆之于日，就是依靠日影測定東西南北方位，這實際上就是"土圭法"。
（5）、周朝時期的土圭定向
至周代，日影測方位應用更廣，《周禮》一書中多次提到土圭，如《夏官·司馬》說：
土方氏掌土圭之法，以致日影，以土地相宅，而建邦國都。
土圭究竟如何使用，從《冬官·考工記下》的記載可以推知：
匠人建國，水地以懸，置槷以懸，視以景，為規(guī)，識日出之景與日入之景，晝參諸日中之景，夜考之極星，以正朝夕陽。
水地以懸，就是觀察木桿的影子。
為規(guī)，就是以柱長為半徑、柱立處為圓心畫圓。
識日出之景與日入之景，就是測量日出、日入的影子。
晝參諸日中之景，夜考之極星，以正朝夕，就是白天依據(jù)太陽的影子，晚上依據(jù)極星，以則定方位的正確性。可見，所謂土圭法，就是在水平的地中央豎柱，并通過懸繩使之垂直于地面，然后觀察太陽在日出與日落時柱子在水平地面上的投影，這兩個影子以柱為圓心、柱長為半徑所畫的圓的兩交點線即正東西方向，再參考正午時的柱影或夜晚極星的方位來校正。
地球表面處處被厚厚的磁場所包圍
2、地球磁場的存在
地球表面任何地方不論山地、平原、海洋、森林都存在著磁場，磁力線方向很穩(wěn)定、很有規(guī)律。在距離地球表面十萬公里的高空都有明顯的磁力線(磁場)存在，阻止了大量的各種射線，保護地球生物的正常繁衍。
中國先民很早就發(fā)現(xiàn)了磁鐵可以吸鐵的時期，也發(fā)現(xiàn)磁物有南北特征，的后來一直試圖探索利用磁針指南。
指南車模型，應該是人為機械裝置，不具備自動指南的特征
3、指南車
據(jù)傳說，黃帝也急忙請來天上一位名叫旱魃的女神，施展法術(shù)，制止了風雨，才使得軍隊得以繼續(xù)前進。這時詭計多端的蚩尤又放出大霧，霎時四野彌漫，使黃帝的軍隊迷失前進的方向。
當時在采石煉銅的過程中，發(fā)現(xiàn)過一種磁石，能將鐵吸住。當時風后看到天上的北斗星，斗轉(zhuǎn)而柄不轉(zhuǎn)，建議根據(jù)北斗星的原理，制造一種會指方向的儀器。風后把它安裝在一輛戰(zhàn)車上，車上安裝了一個假人，伸手指著南方。然后告訴所有的軍隊，打仗時一旦被大霧迷住，只要一看指南車上的假人指著什么方向，馬上就可辨認出東南西北。
指南車一說為傳說，沒有太大的現(xiàn)實可能，后世也沒有流傳開來，。黃帝戰(zhàn)蚩尤所用指南車及周公所作指南車，并非利用磁場指南，而是一套齒輪系統(tǒng)，通過人工操作，無論車子怎么轉(zhuǎn)向，車上木人所指方向保持不變。其實人的思維辨別后，操控指南車指南，這可能是裝神弄鬼的嫌疑。
司南模型，實際上司南的實物沒有出土過，現(xiàn)在的司南是1940年王振鐸，依據(jù)明嘉靖通津草堂本流傳下來的東漢王充《論衡·是應篇》所記載：司南之杓，投之于地，其柢指南，制造的
4、司南
在漢代，人們將當時用磁石做成勺狀，放于固定的方盤上，勺柄所指即南方，故稱司南。
司南除了刻有后天八卦符號以外，還刻有天干地支及二十八宿。八干、四卦、十二支就構(gòu)成了后來羅盤中的二十四山。司南是羅盤的雛形，外形是方正的，周圍沒有360度刻度。由于磁針是個勺子，攜帶肯定不是很方便。
東漢王充在他的《論衡.是應篇》中曾說：“司南之杓，投之于地，其柢指南。”這里的“地”，就是上圖中的底盤。從戰(zhàn)國、秦漢、六朝以至隋唐的古籍中，都有不少關(guān)于司南的記載。
但是現(xiàn)實中，勺狀司南與托盤的摩擦很大，在現(xiàn)實中也不大可能。建國后我國科學家試圖恢復一個真正的司南，一直沒有成功指向，就是因為摩擦太大，磁力不能克復摩擦力。
指南魚的模型，北宋仁宗軍事著作《武經(jīng)總要》說：行軍的時候，如果遇到陰天黑夜，無法辨明方向，就應當讓老馬在前面帶路，或者用指南車和指南魚辨別方向。
5、指南魚與指南龜
(1)指南魚——北宋后來，民間老百姓常用薄鐵片剪成魚形，魚的腹部略下凹一點，像只小船。磁化后浮在水面上，魚片就能指南北。東晉的崔豹在《古今注》中曾提到這種“指南魚”。當時人們把它當做游戲。
北宋時，曾公亮在《武經(jīng)總要》載有制作和使用指南魚的的方法：“用薄鐵葉剪裁，長二寸，闊五分，首尾銳如魚型，置炭火中燒之，侯通赤，以鐵鈐鈐魚首出火，以尾正對子位，蘸水盆中，沒尾數(shù)分則止，以密器收之。用時，置水碗于無風處平放，魚在水面，令浮，其首常向午也?！?/p>
(2)指南龜——明朝之前
在明朝之前，人們把鐵片磁化后做成烏龜形，烏龜腹中有支點。
6、指南針
(1)、早期簡易指南針——北宋
指南針的出現(xiàn)，文獻可查是在宋代，用水中浮針法、懸線法、碗邊法等，方法雖然簡陋，但對航海事業(yè)的發(fā)展起了不可估量的作用。
北宋的科學家沈括在《夢溪筆談》離記載了四種指南針裝置方法。
第一、水浮法——將磁針上穿幾根燈心草浮在水面，就可以指示方向。
第二、碗唇旋定法——將磁針擱在碗口邊緣，磁針可以旋轉(zhuǎn)，指示方向。
第三、指甲旋定法——把磁針擱在手指甲上面由于指甲面光滑，磁針可以旋轉(zhuǎn)自如，指示方向。
第四、縷懸法——在磁針中部涂一些蠟，粘一根蠶絲，掛在沒有風的地方，就可以指示方向了。
沈括還對四種方法做了比較，他指出，水浮法的最大缺點，水面容易晃動影響測量結(jié)果。碗唇旋定法和指甲旋定法，由于摩擦力小，轉(zhuǎn)動很靈活，但容易掉落。沈括比較推崇的是縷懸法，他認為這是比較理想而又切實可行的方法。
沈括指出的四種方法已經(jīng)歸納了迄今為止指南針裝置的兩大體系——水針和旱針。
(2)、指南針——南宋
成書年代略晚于《夢溪筆談》的《萍洲可談》中記有：“舟師識地理，夜則觀星，晝則觀日，陰晦則觀指南針?！边@是世界航海史上關(guān)于使用指南針最早的記載。文中指出，當時只在日月星辰見不到的時候才使用指南針，可見當時剛開始使用指南針，使用還不熟練。二十幾年后，許兢的《宣和奉使高麗圖經(jīng)》也有類似的記載：“惟視星斗前邁，若晦冥則用指南浮針，以揆南北?！?/p>
南宋時，曾三異在《因話錄》中記載：“地螺或有子午正針，或用子午丙壬間縫針?！蔽墨I中所說的“地螺”，就是地羅，也就是羅經(jīng)盤。文獻中已經(jīng)把磁偏角的知識應用到羅盤上。這種羅盤不僅有子午針(確定地磁場南北極方向的磁針)，還有子午丙壬間縫針(用日影確定的地理南北極方向)這兩個方向之間的夾角，就是磁偏角。
到了元代，指南針成了海上指航的最重要的儀器。不論晝夜晴陰都用指南針導航了。
明代的航海羅盤，直徑8.5厘米，高3.5厘米
(3)、羅盤的出現(xiàn)
以后人們學會把指南針固定在方位盤里，制出了羅盤針。當時的羅盤還是水羅盤，即將磁針橫貫著燈芯浮在水面上。水羅盤在南宋時已得到普遍使用。
現(xiàn)在常見的旱羅經(jīng)，是指南針傳到西方后，西方人又改造制作出來的。宋以后，在工程建筑活動中由于指南針的方便，不受天氣影響，而大大流行推廣開來，其中風水師的參與起了積極的作用。
但是筆者推測指南針出現(xiàn)以前，羅盤就已經(jīng)存在，只是沒有中間的指南針，外圈的24山已經(jīng)早就出現(xiàn)了。古代的地理師傅，每到一低地，用日影定向法，確定了地理的子午，然后直接套進羅盤的子午線，可以格龍、立向、消砂納水了。
宋執(zhí)羅盤俑（寧波中國港口博物館，陳益峰）
1985年5月，在江西臨川縣溫泉鄉(xiāng)莫源李村南宋慶元四年(1198年)朱濟南墓中出土了一大批陶俑，其中有一件題名“張仙人”的俑，高22.2厘米，手捧一件大羅盤，是古代風水先生的形象。此羅盤模型磁針裝置方法與宋代水浮針不同，其菱形針的中央有一明顯的圓孔，形象地表現(xiàn)出采用軸支承的結(jié)構(gòu)。這說明指南針和旱羅盤出現(xiàn)之前，羅盤的24山圈層已經(jīng)出現(xiàn)了。
后來西方的指南針技術(shù)傳入中國，地理師傅將磁針加入到羅盤中，形成的精今天的羅盤結(jié)構(gòu)。
磁場南北極與地球地理南北極不重合
7、磁場與地球地理南北極，不重合
地球磁場的南北兩極與地球地理南北極(自轉(zhuǎn)軸極點)，大致接近，又不完全重合。地磁軸與自轉(zhuǎn)軸存在11.5°的夾角。由于地球內(nèi)部物質(zhì)運動，地磁極位置一直在變動,有資料認為目前是以19公里/年在移動。下面是不同時期所測的磁極位置數(shù)據(jù)：
1961年 ，磁北極在：74°54′N 101′，磁南極在：W 70°S 148°E。
1970年：磁北極在： 76°N 101°，磁南極在：W 66°S 14°E。
1996年 ：磁北極在：79°N 105°，磁南極在：W 647°S 138.6E。
倫敦 1580年磁北方向偏東11°度，1819年磁北方向偏西24°度，240年間移動了36°平均每年0.15°。
8、磁偏角
羅盤上所指的南北與地理南北略有差異。地球的北半球有磁南極，南半球有磁北極。磁場矢量大體上是由南方指向北方。磁子午面和地理子午面之間形成的夾角，稱為磁偏角。
磁偏角是北極與地理的正北方向之間的夾角，即磁子午線與地理子午線之間的夾角。一般規(guī)矩是，如果磁北的指向，偏向正北方向以東稱東偏，偏向正北方向以西稱西偏。我國大面積的區(qū)域，是磁北西偏。
我國北宋學者沈括在《夢溪筆談》中，最早記載了地磁的南北極與地理的南北極并不完全重合，存在磁偏角。沈括的《夢溪筆談》提到：方家以磁石磨針鋒，則能指南;然常微偏東，不全南也。
說明指南針所指的南方，比地理南極稍微偏東。
磁偏角因不同的經(jīng)度而有差異，風水上一般只討論磁北極，不使用地理北極，所以看地圖尋找磁北極，需要將地理北極需要換算成磁北極。一般來說緯度越高，也就是接近地球兩極，偏差越大。地球赤道一帶，磁偏角較小。
我國大部分地區(qū)為偏西，也就是磁北在地理北極之西，偏差范圍在一般是0～15度之間，東北地區(qū)略大，一般是大于6度，華北次之，一般是4～6度，，華中又次之，一般是2～4度，華南、西北、西南較小，一般是1～2度，新疆、西藏改為偏東。
9、我國部分地區(qū)磁偏角數(shù)據(jù)
我國部分地區(qū)的磁偏角度數(shù)
10、天地人三盤的歷史
羅盤24山分地盤、天盤和人盤三個圈層。地盤主要用于立向和格龍，天盤主要用于量度來水和去水，人盤主要用于撥砂。
天盤和人盤相對于地盤左右各錯開7.5度，以地盤為參照，順時針錯7.5度是天盤，逆時針錯7.5度是人盤。中針、正針、縫針彼此相差7.5度(半個字)，相應地，中針和縫針正好相錯一個字(15度)。
天地人三盤
從風水學說方面分析，地理師傅發(fā)現(xiàn)了磁偏角的問題，所以創(chuàng)立了羅盤的外圈，也就是天盤縫針，據(jù)傳是晚唐風水大師楊筠松(jūn sōng)所定。但是這也可能是后世的風水師發(fā)明的，托名楊筠松。畢竟現(xiàn)在還沒有任何文字資料顯示唐朝就發(fā)現(xiàn)了磁偏角。
地盤正針反映磁極子午;天盤縫針，為楊公所創(chuàng)，反映的是日影子午，也就是地理子午;人盤中針，為賴公所創(chuàng)，這個中針是根據(jù)開禧宿度之天星二十八宿所創(chuàng)，人盤中針五行與開禧宿度一一對應，作為消砂之用。
也有人認為，人盤中針反映的是北極子午，也是天文子午，也就是以北極星為地球自轉(zhuǎn)軸所指位置，實際上北極子午，與地理子午僅差1度左右，并非中針。
11、三盤三針之應用
從古代的典籍和書籍來看，格龍多用地盤正針，消砂用人盤中針，納水用天盤縫針。大多典籍和風水師，立向多用地盤正針，明代十三陵，廖均卿使用三元理論為長陵立向，立癸山丁向，也是地盤正針立向。
但《地理五訣》、《地理原真》，則認為強調(diào)陽宅立向用內(nèi)盤正針，陰宅立向用外盤縫針。筆者贊同地盤正針立向。
博白王氏蝦公墳的墓碑立向記錄(道光年間重修墓地正面)
很多墓碑會刻上所立坐向，也有會刻上風水師的名字。若僅僅標明是廿四山的哪個字及哪個分金，如“子山午向丙子丙午分金”、“癸山丁向庚子庚午分金”，還是不夠的，必須標明是天地人哪個盤，若加上廿八宿度數(shù)就更準確了。標準刻度記錄舉例如下，所立山向為：
內(nèi)盤正針壬山丙向兼子午，辛亥辛巳分金，坐危宿十三度向張宿十五度。
內(nèi)盤正針子山午向兼癸丁，庚子庚午分金，坐虛宿六度向星宿六度。
外盤縫針癸山定向兼子午，丙子丙午分金，坐女宿一度向柳宿三度。
12、借助奧維衛(wèi)星地圖，精準測量坐向
在現(xiàn)代城市風水實踐中，對已經(jīng)建成的房子，因為房子的鋼筋太多，鐵器太多，精準測出坐向的很難的。羅盤在城市中使用，量出的坐向與真實坐向偏差非常大，少則十幾度，多則三四十度都有。
下羅盤的時候，即使遠離建筑物，在樓房的大門外側(cè)向，城市中有大量的汽車，地下車庫等等，其中有大量的鐵器，磁針已經(jīng)很難找到真正的磁北了。
現(xiàn)在最簡單的辦法就是借助奧維衛(wèi)星地圖，這個軟件，自帶量角器，先查看房子的方向是南偏東或者偏西多少度，奧維地圖計算出的是地理的方向。因為磁偏角的存在，需要換算成羅盤的方向，中國大部分地區(qū)的磁北西偏，所以都是順時針加上磁偏角度數(shù)即可。
關(guān)于如何具體操作，請詳細查看陳益峰師傅的文章：《城市風水實踐中，如何精準測量坐向》。
13、明代的長陵舉例理解磁偏角的意義，在于使用GOOGLE地圖或者普通尋找地磁方向。比如地圖所顯示的的正南正北時候，實際上用羅盤測出來的方向會有所偏差，風水以羅盤指針方向為立向依據(jù)。
比如北京地區(qū)看地圖很多房子是正南正北，因為北京地區(qū)的磁偏角大約是5.84度，所以實際上羅盤測出來的方向是，子山午向兼癸丁，坐虛宿四度向星宿四度。
以十三陵的長陵為例，風水師奏折說“長陵是艮亥脈作癸山丁向,卦例相合”。
實際地圖上測量出來是南偏西5.75度，正南為180度，180+5.75=185.75度，這是地理的向。北京地區(qū)的磁偏角大約是5.84度，則順時針加5.84度，185.75+5.84=191.59度，正好是羅盤測出來的癸山丁向，南偏西11.59度。
同理北京紫禁城在地圖上測量是北偏西2.25度，而磁偏角是北偏東5.84度，實際北京紫荊城的坐方是北偏東3.59度，向方是南偏西3.59度。
磁偏角與地理北極如何計算，請看陳益峰師傅的文章：《地理坐向與羅盤坐向如何換算》。
