古代人進行天文觀測或者日常生活中，都需要進行方向的辨別，作為一種參考，這也相當於建立一種座標，便於使用和交流。下面我們簡單介紹幾種確定方位的制度。
地平方位
《說文》載"十，數之具也，一為東西，一為南北，則四方中央備矣。"這裡許慎認為"十"代表地圖上的子午線和卯酉線的交叉圖形，一般人認為有"東南西北四方"業已足用了。田地的周邊叫做"四至"，住宅的周邊叫做"四鄰"，男兒志在"四方"，中國在"四海"之內，這些四指的就是東南西北四個方位。
在一個地點周圍，分"前後左右"，古人以南方為尊，這是由於日行於南方，所以人要面南背北，房屋要坐北朝南。人面向南方，於是南就在前，北就在後，左是東，右是西。《屍子》將東南西北與四季聯繫起來，《管子》說"春（東）生於左，秋（西）殺於右，夏（南）長於前，冬（北）藏於後。"
方位與五行、八卦
對於懸掛在牆上的圖也分為"上下左右"，古人的習慣是上南下北，左東右西。
古人認為天是圓的，如璧，而地是方的，如琮。所以地有八方，即四方加四隅，俗稱四面八方，後又與八卦結合，對應八個方位。在測定方位時，以太陽昇到最高點，其正下方為正南，這時地面上的圭表的日影最短。在春秋分的時候，太陽昇起和落下的方向為正東和正西。
古人測量地面方位的方法很多，一下列舉一些。
一，《考工記》所載方法：在水平地面上，做圓圈，在圓心上，豎立直杆。按日出和日落時杆影的兩次位置，在地面上劃出兩條直線，這兩條直線與圓圈的交點有兩個，連接這兩個交點的直線，就是正東西線，其垂直線就是正南北線。這種測定的方法叫做"正朝夕"。
正朝夕法圖示
二，《淮南子》所載方法：在水平地面上立一固定的表杆（叫做定表），以十步為半徑，以表杆為圓心做圓。在圓周上放一刻移動的表杆（叫做遊表），日出時從定表看東邊太陽，同時把遊表移動到定表與太陽之間，即使定表、遊表、太陽三者在一條線上，在圓周上記下此時遊表的位置。等到日落時，再次移動遊表，使三者重合在一條線上，再記下此時遊表位置。兩次在圓周上做的記號，連成直線就是正南北線，其垂線就是正東西線。這種方法叫做"立朝夕"。
立朝夕法圖示
三，正方案法：元代郭守敬（1231-1316年）用平放的四尺見方的正方板，在板面劃出十九個同心圓，圓心立一表杆。表影之尖，日出日落於西邊板外，漸移入板內最外圈；日漸南，表影漸短，太陽正南時影最短；轉而影漸長，影尖漸東移，由最外圈移出東邊板外。把影尖軌跡經過各圈時的交點位置標出，凡在同一圈上的兩個交點連線，都是正東西線。只要在十九個圈中，有任一圈具備兩個交點，就能測出正東西線。
正方案實物
四，夜看極星法：《考工記》認為白晝由表影定的南北線，夜裡再對北極星核實。
五，磁針法：把帶有磁性的長針，懸掛於空中，或放在浮於水面的小木片上，或在針的中腰，打出凹穴，套在豎杆尖上，都可以自由指向南北。
古代水羅盤
六，指南車法：相傳皇帝造指南車，車上有木人，無論車朝哪個方向走，木人永遠指向南方，這個車在今日看來就是一個機械機構，歷代都有人研究複製，這裡就不詳細介紹了。
四季、四方及干支五行說
古人在各處活動中，發現了各地氣候的不同，因此總結出北方寒冷，南方溫暖的規律。古人認為世間一切都受五行運轉支配，四方的季節也是如此。北方寒冷屬水，而天干壬癸，地支亥子醜，和冬季也都屬水；南方溫暖屬火，天干丙丁，地支巳午未，和夏季也都屬火；東方生髮屬木，天干甲乙，地支寅卯辰，和春季也屬木；西方收斂屬金，而天干庚辛，地支申酉戌，和秋季也屬金；剩下的天干戊己在中央屬土，並寄生於地支辰戌醜未和每季之末的十八天之中。再看一日的變化，夜間陰寒，所以屬水，日間陽明，所以屬火，早晨由寒轉溫，屬木，黃昏由溫轉寒，屬金。再配以陰陽及八卦，遂構成了陰陽五行學派的骨架，在古代，陰陽家往往和天文學家是同一人，包括西方也是一樣，發現行星三大定律的開普勒（1571-1630年），也曾經靠星佔吃飯。
四季、四方和干支五行圖
二十四山、六十龍、七十二龍
按照天圓地平的說法，在地平圈周圍可以看到斷續的山脈，所以古人也用山來表方位，最常見的是"二十四山"，即由八幹、四維和十二辰組合而成，簡稱"維辰"。將圓周分為二十四等份，在孔挺造的渾儀（323年）中，其地平圈上"署以維辰"，而孔挺的渾儀是遵照古渾儀制造的，古渾儀指的是張衡（78-139年）的渾儀，所以二十四山在西漢時就已經出現。
二十四山圖
沈括（1031-1095年）稱二十四山為"二十四至"，宋代羅經分格，在兩山之間再細分十小格，共240小格。現在紫金山天文臺的明代仿郭守敬渾儀，其地平圈上刻的二十四山小格就是分為十格的。古人航海時，使用羅盤導航，羅盤上也是採用二十四山方位的。
二十四山分格圖
在唐代，術士們創立了"六十分龍"方位制，就是將全圈分十二辰，然後每一辰又細分五格，凡陽支六辰，各自的五格按照甲、丙、戊、庚、壬陽幹配合，如甲子、丙子等。而陰支六辰各自五格按陰乾配合，這樣總名為"胎骨六十龍"或"透地六十龍"。但二十四山無法整除六十龍，於是一些術士又創立了"穿山七十二龍"方位制，即六十龍又加上八幹四維，這樣二十四山就可以整除七十二龍了，所謂"一山管三龍"就是說的這個。
六十龍分格
不過六十龍和七十二龍只與藏地風水有關，屬於術數，與天文無關了。
測量出地高度
日高三丈，日上三竿，月上柳梢頭，這些都是常見的詞句，但這些描述都比較模糊。《開元佔經》引春秋戰國時代的《石氏星圖》已有星官度數的記載，可以說明當時已有測量角度的儀器或方法。歷代進行的四海測驗時，都會測量北極出地的高度，也就是北極星的高度，古代航海有"牽星過洋"的說話，其測量方法主要有以下幾種。
牽星尺法。用尺寸分來標識星辰出地高度，文昌縣船隊持尺測量星辰出地高度時，使尺直立，尺下端與遠處海面相齊，估計所側星辰高出海面幾尺幾寸，如在呂宋，子午（即北極星）高5寸6分。目前已發現宋代竹製的牽星尺實物。
牽星板法。用指、角（或做腳）標識星辰出地高度，其原理類似今天的六分儀，牽星板共有大小十二塊正方形木板，以一繩貫穿中心，觀察時一手持板，手臂伸直。另一手持繩端於眼前，木板下緣與水平線對齊，根據上邊緣與被測星體重合，然後根據所用板屬於第幾指，便得出高度。
一套牽星板
牽星板的使用方法
牽星板如何測量星星
手掌法。將右臂伸直，右手五指並齊指向左側，右拇指向下與遠處海面齊，右小指向上，拇指到食指為一指，到中指為半掌，到無名指為三指，到小指為一掌。這樣就可以估算星辰的高度是多少了。
手掌法圖示
球面黃道座標
古人喜歡用赤道系統的儀器來測量天體位置，而推算"日躔""月離""交食"及五星行度時，以黃道座標更為方便。在黃道圈上，古人劃分為十二宮的宮度和二十八宿的宿度，並且按照個宿的星官圖像，定出"四象"，也叫做"四獸""四靈""四陸"。
古人把十二次和十二辰與二十八宿固定到一起，而節氣點，包括十二辰次起點，卻由於歲差的原因逐漸左行，隨著差異越來越明顯，引起了後人的很多困惑。到隋唐時期，傳入了西域的黃道十二宮，但十二宮也會隨春分點在黃道上按歲差而移動，所以也會出現差異。為了避免歲差引起的麻煩，赤道座標和黃道座標都應該只以節氣點為準，不與星座掛靠，才可以保持不變。即邵雍（1012-1077年）所說的"冬至子之半，天心無改移"，另外戴震（1724-1777年）的璇璣玉衡，是一臺黃道、赤道兩種座標的儀器，也具備這一點。
十二次、十二辰和四象
古人把度的小分，分為十二。自南宮說（8世紀）起，度以下也用百位小數。各種曆法中每度的小分劃分法，叫做"度法"，也是各有不同。
以上就是我國古代的幾種天文方位的制度。
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