土圭之法
以土圭之法测土深 正日景 以求地中
日期模拟
1月1日12月31日
当前：2月28日
典土圭之法 · 历史与原理
史历史背景
土圭是中国古代重要的天文测量仪器，最早可追溯至周代。《周礼》记载："以土圭之法测土深，正日景，以求地中。"古人通过在平地上竖立标杆，观测正午时分太阳投射的影子长度，从而测定节气、确定方位、测量纬度。
理科学原理
太阳高度角是太阳光线与地平面的夹角。由于地球公转轨道倾斜（黄赤交角约23.5°），太阳直射点在南北回归线之间往复移动，导致不同季节太阳高度角不同。影长 = 杆高 / tan(太阳高度角)。
用实际应用
确定二十四节气，指导农业生产；测定地理纬度，绘制地图；确定正南正北方向，规划城市布局；制定历法，安排祭祀活动。
问为什么高度角不同
地球自转轴与公转轨道平面呈23.5°倾角，导致太阳直射点在南北回归线之间移动。夏至时太阳直射北回归线，北半球太阳高度角最大；冬至时太阳直射南回归线，北半球太阳高度角最小；春分和秋分时太阳直射赤道，太阳高度角居中且相等。