夏至日影测量

高村疑似“日晷”刻度数据之天文意义浅析蔺长旺2018年6月21日凌晨中道圣大公司在山西浮山县圣王山南峰进行夏至日出观测，之后在周边地区进行野外环境调查过程中发现一古代石质天文仪器疑似“日晷”。

一、高村疑似“日晷”的基本信息高村疑似“日晷”中心点的坐标为北纬35度52分53秒，东经111度40分1秒；经使用电子天文罗盘现场测量，当前疑似“日晷”上的指北线刻度竟然恰好为0度，亦即正北方向。

高村疑似“日晷”刻度数据复原示意图盖丹绘制自6月21日到27日，笔者连续四次参与了实地的勘察测量，获得的基本数据如下。

1.石体长2.6米，宽度1.25—1.5米，粗沙石质，当前呈不规则形。

经在一侧面解刨发现背面亦呈平面状，东北方向一角之下部石体破碎。

2.石盘正中有一直经为4公分的小圆洞（孔），深5公分左右。

以圆洞为中心，自半径0.4米起向外分别刻有三道大圆圈，第一与第二圆圈之间有12个等距分布的小圆圈；小圆圈直径10公分；第二与第三圆圈之间有表示刻度的短刻划，均匀分布，每30度之间有7个短刻划，可表示8个刻度。

3.上方正北方向，刻有一个尺寸为0.42m x 0.32m的竖式长方形，长方形下边沿至中心小圆孔的距离为0. 75米，长方形中心点至中心小圆孔的距离为0.95米，长方形上边沿至中心小圆孔的距离为1.16米；中间360度方向略靠左侧的上下位置上，似有两个明显的符号，一个小圆圈“o”在上方，一个短划“—”在下面，由于时代久远，风化所至，其他已看不清。

4、由中心小圆孔通向长方块中心的延长线（零度方位线），经天文罗盘测量正好是0度。

5、三个大圆圈中的内圆圈至中心圆洞半径0.4米，中间圆圈至中心圆洞半径0.522米，外圆圈至中心圆洞半径0.63米。

中心圆洞（孔）至正北方向小圆圈中心的距离为0.45米。

6、圆周360度内在第一和第二个大圆圈内共有12个直径10公分的小圆圈均匀分布；每两个小圆圈之间至中心圆洞的角度均为30度。

古代测绘仪器——准绳规矩日影推算实地距离“圭表”是古代度量日影长度的一种天文仪器，由“圭”和“表”两个部件组成。

日晷（gui三声）由圭表发展而来，便于计时。

“表”就是直立于圭的杆子，“圭”就是放在地面上的土堆，用圭表测影，也叫立杆测影。

用圭表测影，也叫立杆测影。

表为直立的标杆，圭是平卧的尺．用其测量正午日影，可定节气和一年时长。

古人利用圭表测量正午日影，来定节气和一年时长，利用的是太阳的回归运动的规律．连续两次测得表影最长值的时间间隔大致为一个回归年。

《周礼·地官·大司徒》：“以土圭之法，测土深，正日景，以求地中。

日南则景短多暑，日北则景长多寒，日东则景夕多风，日西则景朝多阴。

日至之景，尺有五寸，谓之地中。

”所谓土圭实际上就是圭，土作“度”解，土圭即置圭度景之意。

《周礼》中载有“日至之景，尺有五寸”的记载，意思是夏至那天的中午，八尺长的杆子（表）影长，刚好是一尺五寸。

古人还采用测“日影”的方式来推算实地距离：在同一天的中午，在南北方向两地分别竖起同高的表杆（通常高8尺，相当于1.88米），然后测量表杆的影子，并根据“寸影千里法则”（日影差一寸，实地相距千里）推算南北两地距离，并把夏至日影长为1.5尺的地方视为大地的中心。

但“寸影千里”是相当粗略的经验值，后来被南朝天文学家何承天、隋代天文学家刘焯和唐代天文学者李淳风、僧一行、南宫说的理论和实测所否定。

影长并不随南北的距离产生线性变化，即里差与影差不存在稳定的线性关系；而是里差与北极的高度差形成线性关系，即里差与极差（南北距离与纬度之差）之间则存在稳定的比例关系。

即“大率三百五十一里八十步，而极差一度”。

--------------------------------------古代测绘仪器——准绳规矩中国源远流长，自有文字记载就有了关于测绘的记述。

要画出地图，首先要进行测量，古人的测量方法由简到繁，发展出诸多办法。

《史记·夏本记》中称赞大禹：“卑宫室，致费于沟淢……左准绳、右规矩，载四时，以开九洲，通九道，陂九泽，度九山”。

节气日影长度表节气是中国传统文化中的重要组成部分，它们代表了一个年度的变化和节令的转换。

每一个节气都有着独特的特点和意义，而其中一个最为重要的指标就是节气日的影长度。

下面我们来看一下节气日影长度表。

春分：春分是每年春季的中期点，也是白昼和黑夜长度相等的时刻。

在春分这一天，太阳直射赤道，因此地球上的各个地区都能够感受到温暖的阳光。

此时，节气日的影长度大约为12小时。

清明：清明是农历二十四节气中的第五个节气，也是中国传统的重要节日之一。

清明时节，大地回春，百花争艳，人们纷纷外出踏青祭祖。

在清明这一天，节气日的影长度约为11小时30分钟。

立夏：立夏是夏季的开始，也是农作物生长的关键时期。

在立夏这一天，节气日的影长度约为11小时。

芒种：芒种是夏季的第四个节气，此时农作物开始进入芒种期，也是农民们忙于田间劳作的时候。

在芒种这一天，节气日的影长度约为10小时30分钟。

夏至：夏至是夏季的中期点，也是一年中白昼最长的一天。

在夏至这一天，节气日的影长度约为10小时。

小暑：小暑是夏季的第六个节气，此时天气已经非常炎热。

在小暑这一天，节气日的影长度约为9小时30分钟。

立秋：立秋是秋季的开始，也是农作物成熟的季节。

在立秋这一天，节气日的影长度约为9小时。

白露：白露是秋季的第五个节气，此时天气已经开始转凉。

在白露这一天，节气日的影长度约为8小时30分钟。

秋分：秋分是秋季的中期点，也是白昼和黑夜长度相等的时刻。

在秋分这一天，节气日的影长度约为8小时。

霜降：霜降是秋季的最后一个节气，此时天气已经非常凉爽。

在霜降这一天，节气日的影长度约为7小时30分钟。

立冬：立冬是冬季的开始，也是天气逐渐寒冷的时候。

在立冬这一天，节气日的影长度约为7小时。

大雪：大雪是冬季的第四个节气，此时天气已经非常寒冷，有时还会下雪。

在大雪这一天，节气日的影长度约为6小时30分钟。

冬至：冬至是冬季的中期点，也是一年中黑夜最长的一天。

在冬至这一天，节气日的影长度约为6小时。

西安地区棒影图（Ф=34.17）步骤一：计算西安冬至日、夏至日和春秋分的日出日没时刻：冬至日：δ=-23.45 cosΩ=-t g34.17×tg(-23.45)可得Ω=±72.87=±4时51分即西安冬至日日出时刻为-4时51分+12=7时9分日没时刻为4时51分+12=16时51分夏至日：δ=23.45 cosΩ=—tg34.17×tg23.45可得Ω=±107.125=±7时8分即西安夏至日日出时刻为-7时8分+12=4时52分日没时刻为7时8分+12=19时8分春秋分日：δ=0 cosΩ=—tg34.17×tg0可得Ω=90=±6时即西安春秋分日日出时刻为-6时+12=6时日没时刻为6时+12=18时步骤二：计算夏至日方位角As，太阳高度角hs及影长H′Ф=34.17 δ=23.45太阳高度角hs：①日出日落太阳高度角: 0②正午时刻太阳高度角: hs=90-(Ф-δ)=79.28③Ω=15t早上 7时Ω=-75 8时Ω=-60 9时Ω=-45 10时Ω=-30 11时Ω=-15④早上7时：sinhs=sinФ*sinδ+cosФ*cosδ*cosΩ=0.4199 hs=24.83同理可得 8时hs=37.085 9时hs=49.48 10时hs=61.74 11时hs=73.05方位角As:①日出日落方位角：cosAs=—sinδ／cosФ，得As=118.748②正午时刻方位角: 0③早上7时：cosAs=（sinhs*sinФ-sinδ）/coshs*cosФ=-0.215649 求得As=102.4653同理求得 8时As=95.14 9时As=86.9 10时As=75.63 11时As=54.718设棒高H为1m，求H′日出日没：H′=∞早上7时：H′=Hctghs=2.16早上8时：H′= Hctghs=1.322早上9时：H′= Hctghs=0.85早上10时：H′= Hctghs=0.53早上11时：H′= Hctghs=0.304早上12时：H′= Hctghs=0.18919时 4时8时 52分日日17 没出 716 8北纬34.17夏至 0 15 914 1013 12时 11计算春秋分日方位角As，太阳高度角hs及影长H′Ф=34.17 δ=0太阳高度角hs：①日出日落太阳高度角: 0②正午时刻太阳高度角: hs=90-(Ф-δ)=55.83③Ω=15t早上7时Ω=-75 8时Ω=-60 9时Ω=-45 10时Ω=-30 11时Ω=-15④早上7时：sinhs=sinФ*sinδ+cosФ*cosδ*cosΩ hs=12.365同理可得8时hs=24.436 9时hs=35.66 10时hs=45.768 11时hs=52.71方位角As:①日出日落方位角：cosAs=—sinδ／cosФ，得As=90②正午时刻方位角: 0③早上7时：cosAs=（sinhs*sinФ-sinδ）/coshs*cosФ求得As=81.44同理求得8时As=72.03 9时As=60.89 10时As=45.79 11时As=26.927设棒高H为1m，求H′日出日没：H′=∞早上7时：H′=Hctghs=4.56早上8时：H′= Hctghs=2.20早上9时：H′= Hctghs=1.39早上10时：H′= Hctghs=0.97早上11时：H′= Hctghs=0.76早上12时：H′= Hctghs=0.67北纬34.17 春秋分 0 棒高1:10018时日落 1 6时日出217 3 74 5616 7 8891015 14 13 12时 11 10 9计算冬至日方位角As，太阳高度角hs及影长H′Ф=34.17 δ=-23.45太阳高度角hs：①日出日落太阳高度角: 0正午时刻太阳高度角: hs=90-(Ф-δ)=32.38②Ω=15t早上 8时Ω=-60 9时Ω=-45 10时Ω=-30 11时Ω=-15③早上8时：sinhs=sinФ*sinδ+cosФ*cosδ*cosΩ hs=8.9752④同理可得 9时hs=18.252 10时hs=25.7 11时hs=30.64方位角As:① 日出日落方位角：cosAs=—sin δ／cos Ф，得As=61.25 ② 正午时刻方位角: 0③ 早上8时：cosAs=（sinhs*sin Ф-sin δ）/coshs*cos Ф 求得As=60.55 同理求得 9时As=43.08 10时As=30.62 11时As=16.03设棒高H 为1m ，求H ′ 日出日没：H ′=∞早上8时：H ′= Hctghs=6.33 早上9时：H ′= Hctghs=3.032 早上10时：H ′= Hctghs=2.077 早上11时：H ′= Hctghs=1.688 早上12时：H ′= Hctghs=1.579北纬34.17 冬至 0 棒高1:10012345 16815 14 13 12时 11 10 9 西安地区日照间距系数计算从上午11点开始可以满足冬至日有两小时日照的需求 冬至日11时：As=16.03 hs=30.647时9分日出 16时51分日出日照间距D=Hctghscosr日照间距系数=D/H（H为前栋建筑高度）r=As-а①南向：r=As-0=16.03 D=Hctg30.64cos16.03=1.62H②南偏东10：r=As-а=16.03-10=6.03 D=Hctg30.64cos6.03=1.678H③南偏东20：r=As-а=16.03-20=-3.67 D=Hctg30.64cos（-3.67）=1.68H④南偏东30：r=As-а=16.03-30=-13.67 D=Hctg30.64cos（-13.67）=1.64H⑤南偏东40：r=As-а=16.03-40=-23.67 D=Hctg30.64cos（-23.67）=1.546H⑥南偏东45：r=As-а=16.03-45=-28.67 D=Hctg30.64cos（-28.67）=1.48H⑦南偏东50：r=As-а=16.03-50=-33.67 D=Hctg30.64cos（-33.67）=1.40H。

高考地理第一轮总复习（教师专用）专题8 日影规律及应用【学习目标】1．理解日影的形成原因。

2．掌握日影的方向、长短及其时空变化规律。

3．运用日影规律解决实际问题。

【重点和难点】1．日影的方向、长短及其时空变化规律。

2．运用日影规律解决实际问题。

【知识结构和课前预读】——独立思考，课前填写，落实基础一、日影的形成1. 日影的概念物体的日影是太阳光线被阻挡后在物体另一侧形成的较阴暗区域。

2. 日影的形成条件与原因1）形成条件：阳光较强烈（阴天的日影不明显或消失），物体不透明。

2）形成原因：阳光的直线传播。

3. 日影的意义日影问题是“地球的运动”中“太阳高度角”知识的延伸及其在自然界中的直观表现。

由于太阳高度角和太阳入射光线方向的变化，导致物体日影的长短和方向随时间和地域而变化，因此，日影的方向、长短及其变化能反映太阳的方位、太阳高度的大小和变化以及太阳直射点的运动规律。

二、日影规律1．日影的方向1）一般地，日影出现的方向与太阳光线方向（即太阳方位）相反。

【注】极点的日影在任何时刻都朝南或北。

在北极，日影也永远朝南；南极则相反。

两极日影与阳光方向相反（如太阳光线在180°经线上，则影子在0°经线上）。

2）正午时的日影方向取决于直射点的位置。

在直射点以南的地区正午日影朝南，在直射点以北的地区正午日影朝北，在直射点上无日影。

3）一般地，上午的日影在西面（正西、西北或西南），下午的日影在东面（正东、东北或东南）。

【注】某地位于直射点的什么方向，其日影就朝向什么方向，且离直射点越近，其日影越短。

2．日影的长短如图所示，AB 为一高为H 的直杆，正午阳光AC 在地面上形成了长为L 的日影BC ，则影长L ＝H ctg α或L ＝H tg β（β＝90°－α）。

日影的长短与太阳高度呈反相关。

太阳高度越小，日影越长；太阳高度越大，日影越LB AC H αβ短；直射时无日影。

奇人有奇运的天文奇才——僧一行一部大唐才子传囊括了唐朝大小名士。

若说僧一行，无论他的才华学养，还是德行修为都堪称一代奇人，却无缘榜首。

是造化弄人，还是奇人应有奇运？虽然无缘才子传，不过这个智慧超群、心在方外的僧人却在青史留下了天文般的炫丽色彩，引人遐思。

拒绝奸佞出家为僧僧一行，俗姓张，名遂，他是大唐凌烟阁二十四功臣之一张公瑾的孙子。

您知道张公瑾是什么人吗？他就是在〝玄武门之变〞发生时，以一人之力死死挡住了玄武门外李建成、李元吉事先安排的二千精兵的人。

真的〝一夫当关，万夫莫开〞！由李建成、李元吉引爆的这场萧墙之祸，最终止于玄武门事件，大唐盛世的灿烂得以在稳定一统的格局下辉煌地展开。

虽然祖上是赫赫有名的骁勇武将，张遂却无心于官场，而是青睐佛门，唯愿青灯古卷相伴。

对于他，要降伏这方寸之心，比在战场征伐更为艰难。

少年张遂聪慧过人，自幼读书博览经史，尤其精通历法、阴阳、五行学说。

武则天临朝称制后，所言所行逆天叛道，大开杀戮，几乎灭绝唐室子孙。

她的侄儿武三思也仗着武后的权势，纵横京师飞扬跋扈。

武三思沽名钓誉，四处拉拢文士为己所用。

他仰慕张遂的学识，想和他结交。

不过张遂身为忠臣之后，不屑与其为伍。

为躲避武三思的纠缠，就归隐嵩山，在嵩山普寂大师门下剃度为僧，因为深入〝一行三昧〞，故法名为〝一行〞。

《高僧观棋图》图中观棋者为一行禅师一行进入佛门后，先后于嵩山、玉泉寺学习佛教经典和天文数学，曾经四处求访贤师，以探究天文历法演变的妙义。

一日，一行来到天台山国清寺，看到有一处院子长着十多棵松树，而庭门附近有一处流水。

一行立在门外，听到一僧人正在布算的声音，忽然僧人对他的徒儿说：〝今日当有一位弟子远道而来，向我求问演算法。

已经到门口了，怎能没有人引导他呢？〞僧人再一算，又说道：〝门前的水应当向西流，那个弟子就到了。

〞一行听到这番话就进入院中，向僧人稽首恳请演算法，这时他豁然看到门前的水正流向西方。

（《酉阳杂俎》卷五）唐睿宗即位后，曾数次聘请一行出山，一行都称病不出。

24节气推演太极图数学模型前几天有朋友发了一个太极图的视频，挺有趣的。

这个视频其实也反应了一种太极图来源和推演的观点，不过视频略显简陋，这里就详细论述下，先抛出一些概念：一、日晷的概念探讨“晷”，影的意思，“日晷”即日影。

从字形上可以理解为，“晷”是太阳照射针杆在平（盘）面上的投影。

“周髀”，古时候用于测量日影的标竿。

用八尺长的标竿竖起来测量太阳中午照射的影子，夏至那天影子的长度为一尺六寸（0.4米）。

立竿测影的方法既简便、实用又准确、可靠，为我国古代天文观察所广泛应用。

依据不同的节气有不同的日影长度这一原理，我们祖先制作出度量日影长度的天文仪器——圭表。

圭表由“圭”和“表”两个部件组成。

直立于平地上测日影的标杆和石柱，叫做表，相当于《周髀算经》中的“髀”；正南正北方向平放的测定表影长度的刻板，叫做圭。

随着季节的变化，太阳东出西没的方位和正午的高度不同，圭表形成的日晷也就不同。

我们祖先通过长年累月对日晷的观察、测量、比较，判断出日月星辰的运行存在规律，计算出日、月、年的变化周期，制定出指导农耕的天文历法。

故宫处的日晷北京古星象台圭表二、《周髀算经》中日晷与节气的记载《周髀算经》：“冬至晷长丈三尺五寸。

小寒丈二尺五寸。

大寒丈一尺五寸一分。

立春丈五寸二分。

雨水九尺五寸三分。

惊蛰八尺五寸四分。

春分七尺五寸五分。

清明六尺五寸五分。

谷雨五尺五寸六分。

立夏四尺五寸七分。

小满三尺五寸八分。

芒种二尺五寸九分。

夏至一尺六寸。

小暑二尺五寸九分。

大暑三尺五寸八分。

立秋四尺五寸七分。

处暑五尺五寸六分。

白露六尺五寸五分。

秋分七尺五寸五分。

寒露八尺五寸四分。

霜降九尺五寸三分。

立冬丈五寸二分。

小雪丈一尺五寸一分。

大雪丈二尺五寸。

我们把这些数据整理列成以下表格：序号节气日晷长（m）1 冬至 3.3752 小寒 3.1253 大寒 2.87754 立春 2.635 雨水 2.38256 惊蛰 2.1357 春分 1.88758 清明 1.63759 谷雨 1.3910 立夏 1.142511 小满0.89512 芒种0.647513 夏至0.414 小暑0.647515 大暑0.89516 立秋 1.142517 处暑 1.3918 白露 1.637519 秋分 1.887520 寒露 2.13521 霜降 2.382522 立冬 2.6323 小雪 2.877524 大雪 3.12525 冬至 3.375上述两图体现了日晷影长周而复始的循环，阴阳消长。

你知道吗？4300年前的石峁巫觋已掌握立竿测影测定夏至日的方法6月21日是2020年夏至日。

那么关于夏至，古人是什么时候知道的？由三名研究人员发表的论文介绍：经实测发现，石峁城址外城东门的门道与墩台东北侧外立面，均精确朝向4300年前的夏至日出方位角；而石峁人在建造东门前的奠基仪式中布置的4个祭祀坑朝向夏至日落方位角。

精准的朝向和规整的形制反过来证明，石峁巫觋已经完全掌握了立竿测影的系统测量方法, 也掌握了利用立竿测影建立营建都城、宗庙和宫殿的平面直角坐标系方法。

研究人员对神木石峁遗址进行了天文考古学研究这篇论文发表于2019年01期《考古与文物》，第一作者为中国科学院自动化研究所的吕宇斐，第二作者为陕西省考古研究院院长、研究员、石峁遗址考古队领队孙周勇，第三作者为陕西省考古研究院副研究员、石峁遗址考古队队员邵晶，论文标题为《石峁城址外城东门的天文考古学研究》。

石峁城址以皇城台为中心，位于东经110°18′26.66″，北纬38°33′51.24″的陕西省榆林市神木市高家堡镇石峁村。

古城建造在黄土高原北部由片麻岩和黄土构成的荒凉山岗之上。

黄河支流、孕育“石峁文化”的秃尾河，由西北向东南，呈45°左右流过古城西南边缘。

始建于4300年前的石峁城址, 是探索中国文明起源的一座里程碑。

外城东门是石峁城址中最先系统发掘呈现的重要考古遗址，其城门建筑的形制、朝向, 奠基仪式的祭坑布置、人牲使用、祭祀礼仪均有一定的特殊性和神秘性。

实证观测结果：夏至日出时北墩台南墙内墙全被照亮文章介绍，石峁城址外城东门遗址一直有两点疑问：一是外城东门不朝向正东。

二是外城东门祭祀坑似乎是随意摆放，无迹可寻。

为何会出现这些奇怪的现象？研究人员认为，外城东门门道与门墩东北侧外立面的朝向只有两种可能性，朝向某个地理景观或某个天文景观。

从石峁城址周边的环境来看，东门并没有朝向任何特殊地理景观，因此应该是朝向某种天文景观或某个时间节点的日出方位角。

判断日影长短及朝向
判断日影长短及朝向
一、正午太阳高度越大，日影越短；反之，日影长。

二、北回归线以北的地区，正午的日影全年朝向正北（北极点除外），冬至日日影最长，夏至日最短。

南回归线以南的地区，正午的日影全年朝向正南（南极点除外），夏至日日影最短，冬至日最长。

南北回归线之间的地区，正午日影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北；直射时日影最短（等于 0 ）。

北极点和南极点在极昼期内，一天内日影都没有变化，但北极点日影始终朝南，南极点日影始终朝北。

三、如果某地有半年时间影子朝北，半年时间影子朝南该地为赤道。

如果某地一年中大部分（超过一半）时间影子朝北说明该地一定在北半球某地一年中大部分（超过一半）时间影子朝南说明该地一定在南半球。

阳光照射方向问题
四、正午太阳高度越大，室内阳光照射的面积越小；正午太阳高度越小，室内阳光照射的面积越大。

五、北半球温带地区，为了利用太阳光照，窗户一般都朝南开。

纬度较低的地区，楼间距较小，纬度较高的地区楼间距较大。

2013年夏至日测量日影活动作者：来源：《军事文摘·科学少年》2013年第06期小编的话：在初夏的六月，我们可以动手参与哪些天文活动呢？请看下面的“夏至日测量日影活动”，我们可以人人参与哦！赶快看看吧。

活动时间：2013年6月21日（如遇阴雨可提前或滞后一周）活动对象：全国各地大、中、小学生活动地点：参加者所在地活动立意：太阳照射到地球上的物体产生了投影。

我们的祖先曾经利用测量太阳影子得出了非常了不起的科学成果，中国的圭表和日晷就是这方面的杰出范例。

而成语“立竿见影”、“一寸光阴一寸金”，就源于最早的圭表和日影测量。

今天人们仍然可以参考我国古代圭表测影法来测量日影。

希望同学们通过本次测量日影活动，能亲自动手获得真实观测资料，加深我们对书本知识的理解和对自然的感悟。

如何测量日影一.准备工作1.工具：尺、线、指南针、计时表、纸、笔、打印活动记录表（见附件）、照相机等。

2.立竿：在空旷的地面上竖直立一根竿子，也可以用窗楞（窗格）、栏杆、旗杆等代替。

3.重垂线：如果是栏杆、单杠等横杆，可以用细线吊重物垂于地面，等同于从地面立竿，也可以利用重垂线来校正竖立竿子的垂直度。

4.测量竿子高度：从竿底（与地面垂直那点）到竿顶的长度（厘米）。

5.获取当地经纬度：可以查地图、GPS、iphone或用Google Earth等。

二.测量方法步骤1.从北京时间11点30分起到12点30分止，每隔5分钟（或更短间隔）测量一次太阳照射竿子在地面上投影的长度，把每次测量的影长（厘米数）和对应的时间（时：分）按测量序号填入活动记录表中。

2.画出每一次测量的竿影，并标出对应竿影的端点，将各竿影端点连成一条曲线。

3.找出正午（最短）影长和对应的正午时刻（竿底与影子端点连线最短值，就是当天正午的竿影长度；对应的时间就是当天当地的正午时刻）；此时竿影的方向就是南北方向（可与指南针比较）。

4.拍摄全部测量过程和场景照片或摄像（测量时划在地面上的点、线、竿子、竿影、现场记录表等），另附各照片或者摄像的word文档说明。