中国古代是如何确定方位的？
方位吉凶学说，是华夏民族总结的生活经验，不是一个迷信的帽子就可以否定的，是无数代人营造、盖房的经验总结，是华夏文化的精髓。但是如何精准测定方向，华夏先民经历了无数曲折，总结了无数办法。
1、日影确定地理子午
中国是文明古国，很早就会测定方位方面。
土圭如何测定地理方位
（1）、土圭法 诗经的有关章节反映了当时人们就会利用日影确定地理子午方向，即日影法(土圭法)。 纵观历史文献，古代的建筑工程定向，从古到宋代，基本上都是用土圭法求地理子午。
（2）、《葬书》介绍土圭法 郭璞《葬书》就明确记载： 土圭(guī)测其方位，玉尺度其遐迩(xiá ěr])。 意思就是用土圭测定其方位，用玉做的尺子，度量其地理的远近。遐原意为远，迩原意为近。
（3）、土圭的用法 土圭，先秦时期的计时、定方位的仪器，其原理是：直立的地上的杆子用以观察太阳光投射的杆影，以表为圆心画出一个圆圈，并将日出和日落时表影与四周相交的两点记录下来，便可以通过连接两点的直线得到正东西的方向;线的中点，作垂线，就是正南和正北。
（4）、《诗经》记载的土圭定向 夏商周三代时期，人们通过占卜选择宫室基址，选定后，需要确定右心，当时大概是依靠揆日瞻星来测定的。
《诗·国风·定之方中》有云： 定之于中，作于楚宫， 揆之以日，作于楚室。
据解释，定即定星，又叫营星，当丰历十月的时候，此星在黄昏时分出现在天之正中，古人认为这时可以营建宫室。揆之于日，就是依靠日影测定东西南北方位，这实际上就是"土圭法"。
（5）、周朝时期的土圭定向
至周代，日影测方位应用更广，《周礼》一书中多次提到土圭，如《夏官·司马》说：
土方氏掌土圭之法，以致日影，以土地相宅，而建邦国都。
土圭究竟如何使用，从《冬官·考工记下》的记载可以推知：
匠人建国，水地以悬，置槷以悬，视以景，为规，识日出之景与日入之景，昼参诸日中之景，夜考之极星，以正朝夕阳。
水地以悬，就是观察木杆的影子。
为规，就是以柱长为半径、柱立处为圆心画圆。
识日出之景与日入之景，就是测量日出、日入的影子。
昼参诸日中之景，夜考之极星，以正朝夕，就是白天依据太阳的影子，晚上依据极星，以则定方位的正确性。可见，所谓土圭法，就是在水平的地中央竖柱，并通过悬绳使之垂直于地面，然后观察太阳在日出与日落时柱子在水平地面上的投影，这两个影子以柱为圆心、柱长为半径所画的圆的两交点线即正东西方向，再参考正午时的柱影或夜晚极星的方位来校正。
地球表面处处被厚厚的磁场所包围
2、地球磁场的存在
地球表面任何地方不论山地、平原、海洋、森林都存在着磁场，磁力线方向很稳定、很有规律。在距离地球表面十万公里的高空都有明显的磁力线(磁场)存在，阻止了大量的各种射线，保护地球生物的正常繁衍。
中国先民很早就发现了磁铁可以吸铁的时期，也发现磁物有南北特征，的后来一直试图探索利用磁针指南。
指南车模型，应该是人为机械装置，不具备自动指南的特征
3、指南车
据传说，黄帝也急忙请来天上一位名叫旱魃的女神，施展法术，制止了风雨，才使得军队得以继续前进。这时诡计多端的蚩尤又放出大雾，霎时四野弥漫，使黄帝的军队迷失前进的方向。
当时在采石炼铜的过程中，发现过一种磁石，能将铁吸住。当时风后看到天上的北斗星，斗转而柄不转，建议根据北斗星的原理，制造一种会指方向的仪器。风后把它安装在一辆战车上，车上安装了一个假人，伸手指着南方。然后告诉所有的军队，打仗时一旦被大雾迷住，只要一看指南车上的假人指着什么方向，马上就可辨认出东南西北。
指南车一说为传说，没有太大的现实可能，后世也没有流传开来，。黄帝战蚩尤所用指南车及周公所作指南车，并非利用磁场指南，而是一套齿轮系统，通过人工操作，无论车子怎么转向，车上木人所指方向保持不变。其实人的思维辨别后，操控指南车指南，这可能是装神弄鬼的嫌疑。
司南模型，实际上司南的实物没有出土过，现在的司南是1940年王振铎，依据明嘉靖通津草堂本流传下来的东汉王充《论衡·是应篇》所记载：司南之杓，投之于地，其柢指南，制造的
4、司南
在汉代，人们将当时用磁石做成勺状，放于固定的方盘上，勺柄所指即南方，故称司南。
司南除了刻有2021-08-02 八卦符号以外，还刻有天干地支及二十八宿。八干、四卦、十二支就构成了后来罗盘中的二十四山。司南是罗盘的雏形，外形是方正的，周围没有360度刻度。由于磁针是个勺子，携带肯定不是很方便。
东汉王充在他的《论衡.是应篇》中曾说：“司南之杓，投之于地，其柢指南。”这里的“地”，就是上图中的底盘。从战国、秦汉、六朝以至隋唐的古籍中，都有不少关于司南的记载。
但是现实中，勺状司南与托盘的摩擦很大，在现实中也不大可能。建国后我国科学家试图恢复一个真正的司南，一直没有成功指向，就是因为摩擦太大，磁力不能克复摩擦力。
指南鱼的模型，北宋仁宗军事著作《武经总要》说：行军的时候，如果遇到阴天黑夜，无法辨明方向，就应当让老马在前面带路，或者用指南车和指南鱼辨别方向。
5、指南鱼与指南龟
(1)指南鱼——北宋 后来，民间老百姓常用薄铁片剪成鱼形，鱼的腹部略下凹一点，像只小船。磁化后浮在水面上，鱼片就能指南北。东晋的崔豹在《古今注》中曾提到这种“指南鱼”。当时人们把它当做游戏。
北宋时，曾公亮在《武经总要》载有制作和使用指南鱼的的方法：“用薄铁叶剪裁，长二寸，阔五分，首尾锐如鱼型，置炭火中烧之，侯通赤，以铁钤钤鱼首出火，以尾正对子位，蘸水盆中，没尾数分则止，以密器收之。用时，置水碗于无风处平放，鱼在水面，令浮，其首常向午也。”
(2)指南龟——明朝之前
在明朝之前，人们把铁片磁化后做成乌龟形，乌龟腹中有支点。
6、指南针
(1)、早期简易指南针——北宋
指南针的出现，文献可查是在宋代，用水中浮针法、悬线法、碗边法等，方法虽然简陋，但对航海事业的发展起了不可估量的作用。
北宋的科学家沈括在《梦溪笔谈》离记载了四种指南针装置方法。
第一、水浮法——将磁针上穿几根灯心草浮在水面，就可以指示方向。
第二、碗唇旋定法——将磁针搁在碗口边缘，磁针可以旋转，指示方向。
第三、指甲旋定法——把磁针搁在手指甲上面由于指甲面光滑，磁针可以旋转自如，指示方向。
第四、缕悬法——在磁针中部涂一些蜡，粘一根蚕丝，挂在没有风的地方，就可以指示方向了。
沈括还对四种方法做了比较，他指出，水浮法的最大缺点，水面容易晃动影响测量结果。碗唇旋定法和指甲旋定法，由于摩擦力小，转动很灵活，但容易掉落。沈括比较推崇的是缕悬法，他认为这是比较理想而又切实可行的方法。
沈括指出的四种方法已经归纳了迄今为止指南针装置的两大体系——水针和旱针。
(2)、指南针——南宋
成书年代略晚于《梦溪笔谈》的《萍洲可谈》中记有：“舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦则观指南针。”这是世界航海史上关于使用指南针最早的记载。文中指出，当时只在日月星辰见不到的时候才使用指南针，可见当时刚开始使用指南针，使用还不熟练。二十几年后，许兢的《宣和奉使高丽图经》也有类似的记载：“惟视星斗前迈，若晦冥则用指南浮针，以揆南北。”
南宋时，曾三异在《因话录》中记载：“地螺或有子午正针，或用子午丙壬间缝针。”文献中所说的“地螺”，就是地罗，也就是罗经盘。文献中已经把磁偏角的知识应用到罗盘上。这种罗盘不仅有子午针(确定地磁场南北极方向的磁针)，还有子午丙壬间缝针(用日影确定的地理南北极方向)这两个方向之间的夹角，就是磁偏角。
到了元代，指南针成了海上指航的最重要的仪器。不论昼夜晴阴都用指南针导航了。
明代的航海罗盘，直径8.5厘米，高3.5厘米
(3)、罗盘的出现
以后人们学会把指南针固定在方位盘里，制出了罗盘针。当时的罗盘还是水罗盘，即将磁针横贯着灯芯浮在水面上。水罗盘在南宋时已得到普遍使用。
现在常见的旱罗经，是指南针传到西方后，西方人又改造制作出来的。宋以后，在工程建筑活动中由于指南针的方便，不受天气影响，而大大流行推广开来，其中师的参与起了积极的作用。
但是笔者推测指南针出现以前，罗盘就已经存在，只是没有中间的指南针，外圈的24山已经早就出现了。古代的地理师傅，每到一低地，用日影定向法，确定了地理的子午，然后直接套进罗盘的子午线，可以格龙、立向、消砂纳水了。
宋执罗盘俑（宁波中国港口博物馆，陈益峰）
1985年5月，在江西临川县温泉乡莫源李村南宋庆元四年(1198年)朱济南墓中出土了一大批陶俑，其中有一件题名“张仙人”的俑，高22.2厘米，手捧一件大罗盘，是古代先生的形象。此罗盘模型磁针装置方法与宋代水浮针不同，其菱形针的中央有一明显的圆孔，形象地表现出采用轴支承的结构。这说明指南针和旱罗盘出现之前，罗盘的24山圈层已经出现了。
后来西方的指南针技术传入中国，地理师傅将磁针加入到罗盘中，形成的精今天的罗盘结构。
磁场南北极与地球地理南北极不重合
7、磁场与地球地理南北极，不重合
地球磁场的南北两极与地球地理南北极(自转轴极点)，大致接近，又不完全重合。地磁轴与自转轴存在11.5°的夹角。由于地球内部物质运动，地磁极位置一直在变动,有资料认为目前是以19公里/年在移动。家装风水是不同时期所测的磁极位置数据：
1961年 ，磁北极在：74°54′N 101′，磁南极在：W 70°S 148°E。
1970年：磁北极在： 76°N 101°，磁南极在：W 66°S 14°E。
1996年 ：磁北极在：79°N 105°，磁南极在：W 647°S 138.6E。
伦敦 1580年磁北方向偏东11°度，1819年磁北方向偏西24°度，240年间移动了36°平均每年0.15°。
8、磁偏角
罗盘上所指的南北与地理南北略有差异。地球的北半球有磁南极，南半球有磁北极。磁场矢量大体上是由南方指向北方。磁子午面和地理子午面之间形成的夹角，称为磁偏角。
磁偏角是北极与地理的正北方向之间的夹角，即磁子午线与地理子午线之间的夹角。一般规矩是，如果磁北的指向，偏向正北方向以东称东偏，偏向正北方向以西称西偏。我国大面积的区域，是磁北西偏。
我国北宋学者沈括在《梦溪笔谈》中，最早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。沈括的《梦溪笔谈》提到： 方家以磁石磨针锋，则能指南;然常微偏东，不全南也。
说明指南针所指的南方，比地理南极稍微偏东。
磁偏角因不同的经度而有差异，上一般只讨论磁北极，不使用地理北极，所以看地图寻找磁北极，需要将地理北极需要换算成磁北极。一般来说纬度越高，也就是接近地球两极，偏差越大。地球赤道一带，磁偏角较小。
我国大部分地区为偏西，也就是磁北在地理北极之西，偏差范围在一般是0～15度之间，东北地区略大，一般是大于6度，华北次之，一般是4～6度，，华中又次之，一般是2～4度，华南、西北、西南较小，一般是1～2度，新疆、西藏改为偏东。
9、我国部分地区磁偏角数据
我国部分地区的磁偏角度数
10、天地人三盘的历史
罗盘24山分地盘、天盘和人盘三个圈层。地盘主要用于立向和格龙，天盘主要用于量度来水和去水，人盘主要用于拨砂。
天盘和人盘相对于地盘左右各错开7.5度，以地盘为参照，顺时针错7.5度是天盘，逆时针错7.5度是人盘。中针、正针、缝针彼此相差7.5度(半个字)，相应地，中针和缝针正好相错一个字(15度)。
天地人三盘
从风水学说方面分析，地理师傅发现了磁偏角的问题，所以创立了罗盘的外圈，也就是天盘缝针，据传是晚唐风水大师杨筠松(jūn sōng)所定。但是这也可能是后世的风水师发明的，托名杨筠松。毕竟现在还没有任何文字资料显示唐朝就发现了磁偏角。
地盘正针反映磁极子午;天盘缝针，为杨公所创，反映的是日影子午，也就是地理子午;人盘中针，为赖公所创，这个中针是根据开禧宿度之天星二十八宿所创，人盘中针五行与开禧宿度一一对应，作为消砂之用。
也有人认为，人盘中针反映的是北极子午，也是天文子午，也就是以北极星为地球自转轴所指位置，实际上北极子午，与地理子午仅差1度左右，并非中针。
11、三盘三针之应用
从古代的典籍和书籍来看，格龙多用地盘正针，消砂用人盘中针，纳水用天盘缝针。大多典籍和风水师，立向多用地盘正针，明代十三陵，廖均卿使用三元理论为长陵立向，立癸山丁向，也是地盘正针立向。
但《地理五诀》、《地理原真》，则认为强调阳宅立向用内盘正针，阴宅立向用外盘缝针。笔者赞同地盘正针立向。
博白王氏虾公坟的墓碑立向记录(道光年间重修墓地正面)
很多墓碑会刻上所立坐向，也有会刻上风水师的名字。若仅仅标明是廿四山的哪个字及哪个分金，如“子山午向丙子丙午分金”、“癸山丁向庚子庚午分金”，还是不够的，必须标明是天地人哪个盘，若加上廿八宿度数就更准确了。标准刻度记录举例如下，所立山向为：
内盘正针壬山丙向兼子午，辛亥辛巳分金，坐危宿十三度向张宿十五度。
内盘正针子山午向兼癸丁，庚子庚午分金，坐虚宿六度向星宿六度。
外盘缝针癸山定向兼子午，丙子丙午分金，坐女宿一度向柳宿三度。
12、借助奥维卫星地图，精准测量坐向
在现代城市风水实践中，对已经建成的房子，因为房子的钢筋太多，铁器太多，精准测出坐向的很难的。罗盘在城市中使用，量出的坐向与真实坐向偏差非常大，少则十几度，多则三四十度都有。
下罗盘的时候，即使远离建筑物，在楼房的大门外侧向，城市中有大量的汽车，地下车库等等，其中有大量的铁器，磁针已经很难找到真正的磁北了。
现在最简单的办法就是借助奥维卫星地图，这个软件，自带量角器，先查看房子的方向是南偏东或者偏西多少度，奥维地图计算出的是地理的方向。因为磁偏角的存在，需要换算成罗盘的方向，中国大部分地区的磁北西偏，所以都是顺时针加上磁偏角度数即可。
关于如何具体操作，请详细查看陈益峰师傅的文章：《城市风水实践中，如何精准测量坐向》。
13、明代的长陵举例 理解磁偏角的意义，在于使用GOOGLE地图或者普通寻找地磁方向。比如地图所显示的的正南正北时候，实际上用罗盘测出来的方向会有所偏差，风水以罗盘指针方向为立向依据。
比如北京地区看地图很多房子是正南正北，因为北京地区的磁偏角大约是5.84度，所以实际上罗盘测出来的方向是，子山午向兼癸丁，坐虚宿四度向星宿四度。
以十三陵的长陵为例，风水师奏折说“长陵是艮亥脉作癸山丁向,卦例相合”。
实际地图上测量出来是南偏西5.75度，正南为180度，180+5.75=185.75度，这是地理的向。北京地区的磁偏角大约是5.84度，则顺时针加5.84度，185.75+5.84=191.59度，正好是罗盘测出来的癸山丁向，南偏西11.59度。
同理北京紫禁城在地图上测量是北偏西2.25度，而磁偏角是北偏东5.84度，实际北京紫荆城的坐方是北偏东3.59度，向方是南偏西3.59度。
磁偏角与地理北极如何计算，请看陈益峰师傅的文章：《地理坐向与罗盘坐向如何换算》。