11  用圭表测地理纬度的方法

当你把圭表上定出的冬至、夏至和春秋分的日影长度数据，取出来作几何图进行计算和分析，便可得出该圭表测影所在地的地理纬度。

今以我在北纬28°14’地点用圭表测得冬至、春秋分和夏至日的日影长分别是：1.265米；0.547米和0.084米为例。

由于圭表的表高是一米，则圭表上出现的日影长度数，便是以上各数的直角三角形的函数值。因此，以上三个日影长度，经查表分别是：51°40’；28°14’和4°48’。

从现代科学可知，冬至、春秋分和夏至日，太阳分别在地球的南回归线、赤道和北回归线上直射。天体对地平径圈所张的仰角或俯角成23°26’的关系。那么，将冬至得出的51°40’减去地平仰角23°26’侧是28°14’。

而春秋分得出28°14’。这是因为地球没有仰角或俯角，即地平径圈成水平。故此该天出现的日影长度数据，即是当地的纬度函数。

而夏至日是4°48’，当你把它加上地平俯角23°26’后，恰好也是28°14’。

我测得的纬度数值，又恰好与江西丰城县志上公布的准确结果基本一致。而且我在其它城市，用此方法作测定纬度的验证，也证得完全成立。

根据以上测地理纬度的原理，你在回归线到极圈之间的任何地方，也可以用1米高的立杆，在指南针的作用下，求出当日日影在子午线上的长度，并查出该日影显示出的角度。然后，以现代科学为依据，找出当日太阳直射地球，所处的地平仰角或俯角的度数。然后将已测得的日影角度数，加或减去太阳没走完的仰角或俯角的度数，八九不离十可以得出你所在地的纬度。