立表测影是中国古代天文测量中一种基本测量方法,它可以用来定向,可以用来测定历法中的节气,还可以用来测量时间。
中国有多部古籍都记载了用立表测影来确定风向的方法。例如,先秦古籍《考工记》就记载了一种立表定向的方法,其大意是:工匠们在建造都城的时候,首先对地取水平,然后用吊垂线的方法树起一根直立的表,以表为圆心划一个圆,把早晨太阳刚升起时对表的投影与圆周的交点和太阳要落入地平线时对表的投影与圆周的交点标记下来,两个交点的连线就是正东西方向,其垂直平分线就是正南北方向。
当需要测定历法中的节气时,古人是用圭表来完成的。圭是指沿南北方向平放的尺子,表是指竖立的杆子,古人用圭来测量太阳在每日中午照射表时所造成的表的影子的长度。在一年的不同节气中,太阳的地平高度是不一样的,这样它照射在表上所造成的影子长度也不一样,由此就可以通过对中午时影子长度的测量来确定二十四节气。古人对回归年长度的测量也是用圭表完成的。他们只要测出每年影子最长的时刻,就可以确定冬至的准确时刻,相邻的两个冬至点之间的时间长度,就是一个回归年的长度。
当测量一日之内白天的具体时刻时,古人用日晷来完成。日晷可分为地平式日晷和赤道式日晷两大类。地平式日晷是在平地上划一个圆,在圆周上标出时刻制度,在圆心立一个表。使用时,只要观察太阳照射到表上的投影落在哪个时刻上,就可以知道所对应的具体时间。地平式日晷后来被赤道式日晷取代了。赤道式日晷的晷面与地球的赤道面平行,晷面中心的表则指向北天极。赤道式日晷比地平式日晷测时更加准确。
