指南针知识
指南针发明的历史
战国时期
据古矿记载，最早出现在战国时期的磁山地区。指南针的前身是中国古代四大发明之一的新浪。
据3月1982《光明日报》报道，磁山(在今河北省邯郸市武安)是中国四大发明之一指南针的发源地。据《古矿志》、《明史地理》记载:？磁州武安县西南有一座磁山，出产磁铁矿。？[2]又《伊名裁决》说:？磁州武安县西南有一座磁山，出产磁铁矿。？《古矿志》中也记载“伊名治”说:磁山，县城西南三十里，为原生矿，故名州。磁山，指南针的故乡。
古籍记载中有关指南针的事情和古籍作者都在以古邯为中心的赵岩文化区。中国古代的圆规，记载在可考经典的范围内，都是用天然磁铁制作的。据先秦典籍记载，只有武安磁山(今河北省邯郸市武安)出产天然磁石。春秋战国时期，有可能创建新浪的，只有以邯郸为中心的赵岩文化区，而武安很可能是指南针的故乡。
其中一个观点
王振铎关于指南针的发明最早不超过宋代的相关观点，体现在他的一系列研究成果中。如新浪、指南针和指南针(一)一文中所述:？从周末到唐力，古人叫它什么？新浪？还是？导游？它是一种识别方向的仪器，携带和测试都很方便，就像指南针一样。王振铎认为，在唐代，已经出现了便携式的类似指南针的仪器，但绝不是指南针。王振铎把这种物体看作指南针的过渡形式。王振铎没有明确判断指南针发明的具体时间。由于缺乏材料和科学严谨性，他没有轻易做出判断。他在新浪说，指南针和指南针(上):？鱼法比针法早半个世纪左右，但两者的关系还有待历史证据发现。？我就是在这种情况下说的。此外，在同一篇论文中，他说:？中国古代是用缝制钢针的方式人工传递磁场，但在11世纪之前一直没有找到成年人制作磁罗盘的历史证据。？这是根据北宋沈括的梦溪而作。杂志1和孟茜碧潭布是在此基础上进行评判的。这两篇文章记录了这种人造磁罗盘。此外，在这篇文章中，王振铎批评了唐代高僧一行在Alexanderwylie所著的《中国研究》中注意到磁针所指方向与北极不同的误解。最后郑重提出结论:？根据中国磁针偏磁的记载，还没有发现有比孟茜碧潭更早的历史证据，所以谨记在心。略东？，寇宗双还记得吗？东？，即磁针的偏转角。？这是因为王振铎由于所谓的材料限制，无法对中国磁偏角的发现时间有一个确切的了解。关于指南针的发明，王振铎只是给出了一个大概的猜测。在《新浪·罗盘与指南针(下)》中，王振铎说:在指南针发明的时代，人们认为周萍柯坦的海船磁针和方嘉沈括的磁针是早就发现的。？指南针的发明应该是在很长一段时间内逐步改进的结果，不同时期的形式也应该以不同的形式出现，王粲先生只给出了一个时间区间。
第二种观点
李约瑟的观点，数列的磁偏角，先东后西，体现在中国堪舆罗盘设计的同心圆上，这些同心圆一直保存到现在。不用说，磁罗盘在中国被用于风水用途后很久才被用于导航。但是导航罗盘是中国人发明的，可能发生在11世纪前的某个时间或者更早。？李约瑟在这一段清楚地论述了指南针、磁偏角、罗盘等问题。虽然有些结论过于武断，但他对中国指南针的发明做出了总结性的结论。
潘继兴先生对王振铎先生和李约瑟先生的研究进行了总结，但很明显他赞同李先生的观点，并对李约瑟先生在《中国古代四大发明的起源与传播及其世界影响》一书中提到的几个材料进行了详细的论述和阐述。但同时又像李约瑟先生一样，在一些问题上过于武断，明显证据不足，令人难以置信。
正如他在书中所说:？然而，从新浪仪器到指南针有几次技术上的转变，发生在魏晋南北朝至唐代。？他的结论没有多少材料支持。但这个结论大体上是正确的。潘继兴先生和李约瑟先生一样，把崔宝《古今笔记》里的话？蝌蚪，青蛙，(青蛙)叶紫，一个吊针，一个玄鱼。？作为？从勺子到针头？从过渡的角度来看。他说:？空中的磁针和方位盘的结合，在晋南北朝时期就开始使用，真正起到了导向作用，从而实现了李约瑟先生所说的从勺到针的转变。？在同一本书里，潘继兴先生还对水罗盘的外观做了一个判断。他说:？有证据表明，公元9世纪唐朝阚玉罗盘的制造者已经迈出了这决定性的一步。？在同一页上，他再次强调:？晋南北朝开始改进新浪的技术，但在唐后期，完成了从新浪到指南针的转变。北宋人享受这些科技成果，并将其发扬光大。这就是历史发展脉络。？进一步阐述了指南针的发展。潘继兴在李约瑟先生研究的基础上，吸收了王振铎先生的一些观点，重新界定了指南针发明的时间和过程。虽然还存在一些不足，但从整体上看，这是科技史上的一个进步。还有一些学者，要么在没有新材料，要么缺乏材料的情况下做出惊人的结论，基于某一条材料做出新的结论，但总的来说，未能说服所有人，影响力不大。？而指南针的起源判断在唐代。不管这个论断是否正确，仅凭这份材料是不可能得出这样的论断的。[5]
第三个观点
在成都民间收藏家的收藏中，发现了一件极具学术研究价值的玉(石)器皿。它由七块玉(石)板组成，正面有图形，背面有古代汉字。特别是第四块玉(石)板中间，有一个圆形的花纹，上面放了一个类似的半块。地球？一些事情。在这？地球？顶部(北极)有一个直径4cm的小孔，里面插着一个玉(石)罗盘，也有？东？、?南方？、?西？、?北？四个古字。根据现有的专业知识分析，这四个古文字与我们今天地质填图中使用的指南针上的文字相似。东？、?南方？、?西？、?北？字的位置是一样的，除了东字，其余的呢？南方？、?西？、?北？三个字不同于甲骨文。在三星堆的玉(石)上发现指南针非常重要，指南针最早出现在春秋战国时期的观点将被彻底推翻。三星堆玉(石)上指南针的发现，将中国指南针的发现历史推至伏羲时代。三星堆发现的指南针是玉(石)的，不会转。这是象征性的。
现代指南针
现代电子罗盘
现代人做了各种各样的电子罗盘，包括美国苹果手机里的这个软件。电子罗盘，也叫数字罗盘，是一种利用地磁场确定北极的方法。应用在手机上，其实就是电子罗盘，一般用磁阻传感器和磁通门做成。
虽然GPS广泛应用于导航、定位、测速、定向，但由于其信号经常被地形和物体阻挡，精度大大降低甚至无法使用。尤其是在高楼林立的城区和植被茂密的林区，GPS信号的有效性只有60%。而且在静止状态下，GPS无法给出航向信息。为了弥补这一不足，可以采用组合导航定位的方法。电子罗盘就是为了满足用户的这种需求而设计的。能有效补偿GPS信号，保证导航定位信息100%有效，即使GPS信号失锁后也能正常工作，是吗？不扔星星？。
电子罗盘可分为平面电子罗盘和立体电子罗盘。平面电子罗盘要求用户在使用时保持罗盘水平，否则当罗盘倾斜时，也会给出航向的变化，但实际上航向并没有变化。虽然平面电子罗盘对使用要求很高，但是如果附在罗盘上的载体能一直保持水平，是一个很好的性价比选择。三维电子罗盘克服了平面电子罗盘在使用上的严格限制，因为三维电子罗盘里面有一个倾角传感器，如果罗盘倾斜，它可以补偿罗盘的倾斜，这样即使罗盘倾斜，航向数据依然准确。有时，为了克服温度漂移，指南针还可以构建温度补偿，以最小化倾斜角和指向角的温度漂移。
电子罗盘原理
三维电子罗盘由三维磁阻传感器、双轴倾斜传感器和单片机组成。三维磁阻传感器用于测量地球磁场，倾角传感器用于磁强计不水平时的补偿。单片机处理磁强计和倾角传感器的信号，以及数据输出和软铁、硬铁补偿。磁力仪采用三个垂直的磁阻传感器，每个传感器在轴向检测该方向的地磁场强度。
磁偏角