為什麼從衛星地圖上看，故宮乃至北京城不是完全正南正北的，難道是古人測量有誤差？
大家好，很開心受到悟空的問題邀請，再一次啰嗦的自我介紹一下，我叫問天，是一名職業的陰陽師，雖然對測量業，我並非專業人士，但我很願意把我知道的部分，分享給大家。
講到中國古代建築，尤其是建築的向址，就不得不提到一個工具，就是羅庚（也就是大家常說的：羅盤）。羅庚是依據指南針的指向原理，表明方向，而把一個圓形的三百六十度，分別對應到東南西北等八方，又以八方的地理特徵和氣候特徵，以八卦來歸納，而為了具體分類，則將對應該八卦和方向地理特徵的天干標示，和地支標示加入，在加入乾坤艮巽四個八卦名詞，因為古人的干支標註法內，戊己為中央的標示，故而減去這兩個，最後成為二十四山向，順便也便於被八方整除。
而古人認為子午向，也就是正南北向，是天地正道的體現，標示這君王的威儀，故而故宮在羅庚上的體現是0對180度，正子午向。這個是沒有誤差的。
但是在地理測量中，有一個專業辭彙，叫做「地磁偏角」，地磁偏角是個什麼呢？也就是說，我們地球的軸心線，和南北磁極的磁力中心，不在一個點上，有一個誤差的區間。
而這個誤差值只可以被測量得出，而無法完全靠理論進行計算。在我國北宋時期，一位學者「沈括」在其《夢溪筆談》中，便記載了地磁的南北極與地理的南北極並不完全重合，存在磁偏角的言論。原文是這樣說的：「常微偏東,不全南也」。而到了近代，通過具體的測量，科學家們得到了地磁極是接近南極和北極的，但並不和南極、北極重合， 一個約在北緯72°、 西經96°處；一個約在南緯70°、東經150°處。磁北極距地理北極大約相差1500km.的結論，這樣就為我們提供了整個地球來說，軸心線，也就是地理北極與磁北極，地理南極與磁南極，大約呈11.5度左右的磁夾角，這就是地磁偏角，而因為地球是圓形的，所以在不同的地理位置上。這個誤差值還有所懸殊。
下面是中國現在各地區的磁偏角參數：
地名 磁偏角漠河11°00" w齊齊哈爾9°54"w哈爾濱9°39"w長春8°53"w滿洲里8°40"w瀋陽7°44"w旅順6°35"w北京5°50"w天津5°30"w濟南5°01"w呼和浩特4°36"w徐州4°27"w上海4°26"w太原4°11"w包頭4°03"w南京4°00"w合肥3°52"w鄭州3°50"w杭州3°50"w許昌3°40"w九江3°03"w武漢2°54"w南昌2°48"w銀川2°35"w台北2°32"w西安2°29"w長沙2°14"w贛州2°01"w衡陽1°56"w廈門1°50"w蘭州1°44"w重慶1°34"w遵義1°26"w西寧1°22"w桂林1°22"w貴陽1°17"w成都1°16"w廣州1°09"w柳州1°08"w東沙群島1°05"w昆明1°00"w南寧0°50"w湛江0°44"w憑祥0°39"w海口0°29"w拉薩0°21"w珠穆朗瑪0°19"w西沙群島0°10"w曾母暗沙0°24"e南沙群島0°35"e烏魯木齊2°44"e而經過科研結果表明，地球磁極還存在著一定的移動和逐步減弱的現象。按照現在的測量數據，我們的地磁北極的緯度在以逐年遞增 0°.004的速度移動；而其經度每年向西增加 0°.007。
所以故宮的角度和經緯儀測量得到的地理角度，是有懸殊的。
但是中國古人發現，其世界上萬事萬物都會受到磁的干擾，古人將其稱為磁場，相信大家也有這樣的記憶，我們地球是依靠地磁場和大氣層來隔絕宇宙射線和太陽輻射的，而我們的動物，電子設備，植物等等，它們的生長，工作，發育等等規律也都和磁有著關聯或受到其影響。
所以古人發明的羅庚，在測量的時候，雖然不合乎地理測量的經緯線，但是卻恰恰符合了當地磁場的磁力現象，而為我們提供了磁的位置信息和規律，方便我們測量中國建築所需的信息。
謝謝大家能耐心的看完問天這這篇文章，問天不是地理測量專家，只能為大家分享這些已知的知識。問天在此拋磚引玉了。最後，有緣的各位朋友們。福生無量天尊。。。
個人覺得有幾個點吧
1.可能收到磁極影響。古代的時候測定方向一般都是通過太陽或北極星的位置作為參照或是羅盤來測量方位，然鵝，太陽的方位一年四季變化（只有春秋分日出日落在正東西方），而正午（12:00）的時候，是在地方時正午十二點整的時候，太陽才在正南方。
2.磁極，和北極星，太陽一樣，也會發生移動，但是和北極星一樣，發生偏轉的時間比較長，短短几百年可以忽略不計。
3.我們知道地球本來就是一個球體，而且，收到大氣層的影響，我們看到的衛星遙感圖像雖然都經過了校正減小誤差，但是由於衛星的軌道面，拍攝方式等等原因還是會存在一定的誤差的。
其實關於方向這個問題，什麼才算是正方向，還是得看參照物吧。最精密的儀器都可能存在誤差，古人沒有測出完全的正南正北也不算什麼。
北京時間是按東八區的，東經120°的位置。北京市的地理座標，以天安門地理座標為準，是東經115°23′17″。地方時每度相差4分鐘，天安門的地方時要比北京時間晚約18分鐘。
其次，一年之中即使是在東經120度上，太陽也不可能每天中午十二點位於上中天，連續每天正午拍照的話可以拍出8字的軌跡才對，也就是有時候太陽偏東，有時候太陽偏西。
我認為古人一開始就意識到偏移。因為城市規劃本來就考慮日照的原因，尤其是中國北方，夏天有強烈的西照，冬天還有嚴酷的西北風。北方城市很少採用正南正北布局，通常會偏離一個角度，這個角度通常會有5度左右，北京城相比之下偏得還少了些。
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首先，這篇報道中混淆了地方時與標準時，也就是觀測地經度差的問題。北京時間是按東八區的，東經120°的位置。北京市的地理座標,以天安門地理座標為準，是東經115°23′17″。地方時每度相差4分鐘，天安門的地方時要比北京時間晚約18分鐘。
其次，還混淆了真太陽時和平太陽時的概念，一年之中即使是在東經120度上，太陽也不可能每天中午十二點位於上中天，連續每天正午拍照的話可以拍出8字的軌跡才對，也就是有時候太陽偏東，有時候太陽偏西。
可以說他提供的觀測子午線的方法是不可靠的。
2度是一個很明顯的偏量，這個偏差量相當於4個滿月那麼大，我認為古人一開始就意識到偏移。因為城市規劃本來就考慮日照的原因，尤其是中國北方，夏天有強烈的西照，冬天還有嚴酷的西北風。北方城市很少採用正南正北布局，通常會偏離一個角度，這個角度通常會有5度左右，北京城相比之下偏得還少了些。
至於古開平位於延長線上，我覺得純屬偶然。就元代和明代的觀測水平還不足以精確定位相距200多公里的兩座城市的坐標，而且，兩座城市間還有山脈與地形起伏，這點從古代地圖就可以明顯看出來，古地圖連相距較近的地點相對位置都很難畫准。
事實上有效的測量兩座城市間的經度差，要到17世紀初，伽利略發現木星衛星以後，提出木衛法測經度才第一次有效地解決，而對於海上經度定位則要更晚，要到18世紀月距法發明才實現海上測量經度。綜上，我認為這只是城市規劃時有意的偏離而已。
針提出的疑問，特地從google earth上截了一幅山西平遙的截圖，平遙城牆為明初修建，周圍沒有河流山脈等影響地勢的因素
圖上可以清晰地看到平遙城明顯的偏離了經緯線所示的方向，而且偏離角度還很大。至於其他城市，可以說在地圖上也很難找到一條正南正北的路，答主是山西太原人，太原城的道路也是會偏一點，偏幾度不清楚，但應該小於5度，鑒於汾河從太原穿過，可能導致不具備代表性，特選擇平遙進行說明。其實這是很普遍的現象，西安市算是偏離得比較小的一個例子，但在城中心位置：
可以看到城中心的道路還是偏離了一點
謝謝邀請，首先說明本人不精於此道，只是聽說，看過以上有網友分折得蠻有道理，也來講幾句，第一現在有飛機和精密儀器，和先進的測繪技術，而過去僅靠一手工製作的粗俗羅盤，用一根線來確定它的方向，而羅盤的刻度，和線的差距，風向的影響，靠這個來確定正子午，而水準必須平都是靠服晴看，在羅盤上一點點，其誤差就產生了，那就肯定不準了，就不算地理的磁場變化，也不能絕斗精準，那麼遠距離，施工之間的誤差，太難了，也只能說個大體方向，即時測量准了，施工上也會有誤差，古代能做到這樣已是不容易了，說它是正南就是正南了，如不是用現代科學測繪，誰敢說不是呢?本就外行說點題外話，再見!
從唐宋以前就能準確無誤測出子午線，所以誤差是不可能的。幾百年來專家們都集體失誤，更不可能。只能說明是有其他更重大的原因影響。一如風水說，磁北和正北是稍有偏差的，而且有陰陽平衡的道理。二是反抗說，當時的施工隊伍為反對元朝，刻意偏移；三為元朝忽必烈故意為之之說。北京中軸線繼續往北延伸，延長線恰好通過距離北京270多公里的古開平，即今內蒙古自治區錫林郭勒盟的兆奈曼蘇默（這是元上都遺址所在地）。當年忽必烈就是從此地遷都到北京的。而元世祖忽必烈當時實行「兩都巡幸制」：冬天在北京辦公，夏天在元上都辦公。不管如何，現在只能沿襲下去，不易輕易再改動，畢竟是興師動眾、勞民傷財的事情。
這個問題以前在地圖是就發現過，確實顯示非正南正北。有說朝故鄉，這種解釋元大都還行，解釋明故宮就不靠譜了，應該是建設前羅盤定向磁場與現代地圖參照不一，可以看看故宮原藍圖鳳陽縣大明第一中都城，在地圖顯示也不是方方正正，是有點傾斜的。（上圖為天下第一大鼓樓，圖片藍色顯示為皇城護城河）
老生常談，早都解釋過了，中軸線偏2度，向北一直延伸，是古開平，忽必烈發祥地！當然這個解釋我認為非常牽強，後人自作聰明的解釋，真正的原因很簡單，當時袁天罡劃線的時候，手下的庸才給碰了一下，所以就歪了，造好北京後一測量不對啊，一經調查真相大白，天罡仰天長嘆:不怕神對手，就怕豬隊友啊！！從此一句千古名句流傳至今！！！
從衛星圖上看時，你是參照了地理上的北極，但古時建城時，那時的人們又不能飛到天上看正北正南什麼走向，只能根據司南指的方向來，也就是地磁極的南北。以當時人們的認知，那就是真正的坐北朝南。現在我們站在了更高角度看問題，所以出現了些許偏差。如果再提高看問題的角度，站在整個太陽系看，又有偏差了，因為地球的自轉公轉有傾角……
北的定義有三種。簡單的說，一真北，北極星。二磁北，指北針，羅盤等。三坐標北，也就是地圖坐標經緯度。此三種北都有偏差。通常古人用的是磁北。地圖用的是坐標北，所以用現代地圖看古代建築不偏差才怪。
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