Теория:

Для точного определения сторон горизонта необходим компас.
Компас — физический прибор, предназначенный для определения сторон горизонта и, состоящий из намагниченной стрелки, всегда показывающей на север.
Магнитная стрелка компаса всегда показывает на север. Чтобы сориентировать компас, его устанавливают в горизонтальном положении так, чтобы стрелка не касалась корпуса. Поворачивая компас, совмещают тёмный конец стрелки с указателем «С» (север).
Ориентирование компаса.png
В английской версии компаса стороны горизонта обозначены так: N - north - север, S - sorth - юг, E - east - восток, W - west - запад.
 
компас 2.png
Первый компас
Компас был изобретён в Древнем Китае (впервые упоминается в \(692\) году). Первые приборы для определения направлений сторон горизонта были известны ещё до нашей эры. Они состояли из бронзовой тарелки и магнетитовой ложки. Ложку раскручивали и, когда она останавливалась, ручка ложки показывала на юг.
 
первый компас.pngпервый компас 2.png
 
Затем была изобретена магнитная стрелка. Компас видоизменился и состоял из намагниченной иглы, укреплённой на пробке и помещённой в сосуд с водой. Такие приборы устанавливались на кораблях. Умение ориентироваться китайцы использовали во время военных походов и торговых путешествий.

Традиционно южный конец магнитной стрелки компаса окрашивается красным цветом, а северный — тёмным цветом. В ассирийском календаре север назывался Чёрной страной, юг — Красной, восток — Зелёной, а запад — Белой.
Гномон
Гнoмон (от греч. «гномон» — указатель) — древнейший астрономический инструмент, представляющий собой вертикальный стержень, вокруг которого проведено несколько окружностей.
Гномон.png
По длине и направлению тени стержня гномона можно определять стороны горизонта на местности и производить различные астрономические измерения.
Источники:
Лобжанидзе А. А. География. Планета Земля. 5-6 классы: учеб. для общеобразоват. учреждений с прил. на электрон. носителе. — М. : просвещение, 2013. — 159 с. 
https://ru.wikipedia.org
http://www.ekburg.ru
https://www.aerocare.com