土圭法是一 種古老的方法,主要 用於 確定方位和季 節,其原理是通 過在地面垂直放置一根 桿子(如土圭或表), 觀察太 陽光照射在 這根 桿子上 產生的影子, 來 測定 方向和季 節 變化。具 體操作如下:
定向。在一天中,影子最短的 時刻(通常是正午) 時, 標 記下 桿子的影子端 點。以 桿子 為 圓心,以 桿子 長度 為半 徑 畫 圓, 連線影子端 點 與 圓周的交 點, 這 條 線的延 長 線就指向正 東西 方向。通 過 這 種方法,可以 確定 東西 方向。
確定季 節。古人 發 現,夏至 時日影最短,冬至 時日影最 長。通 過 觀察日影的 長度 變化,可以 確定季 節的 變化。
土圭法在中 國古代 廣泛 套用 於建 築、 農 業和天文 觀 測中。例如,《 詩 經》中就有使用土圭法 來 確定建 築方位的 記 載。在周代,土圭法更是被 用於 確定都城的位置和四季的 劃分。