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汉创浑天仪,谓即玑衡遗制,唐、宋皆仿为之。
至元始有简仪、仰仪、-几、景符等器,视古加详焉。
明于北京齐化门内倚城筑观象台,仿元制作浑仪、简仪、天体三仪,置于台上。
台下有晷景堂、圭表、壶漏,清初因之。
康熙八年,圣祖用监臣南怀仁言,改造六仪,曰黄道经纬仪、赤道经纬仪、地平经仪、地平纬仪、纪限仪、天体仪。
五十二年,复将地平经、纬合为一仪。
乾隆九年,高宗御制玑衡抚辰仪,并安置台上。
今考各形制用法,悉著于篇。
黄道经纬仪,仪之圈有四,各分四象限,限各九十度。
其外大圈-定而不移者,名天元子午规,外径六尺,规面厚一寸三分,侧面宽二寸五分,规之下半夹入于云座。
仰载之半圈,前后正直子午,上直天顶,中直地平。
从地平上下按京师南北两极出入度分,定赤道两极。
次内为过极至圈,圈周平分处,各以钢枢贯于赤道二极。
又依黄赤大距度,于过极至圈上定黄道南北极。
距黄极九十度安黄道圈,与过极至圈十字相交,各陷其中以相入,令两圈为一体,旋转相从。
黄道圈之两侧面,一为十二宫,一为二十四节气。
其两交,一当冬至,一当夏至。
次内为黄道经圈,则以钢枢贯于黄极焉。
圈之径为圆轴,围三寸。
轴之中心立圆柱为纬表,与经圈侧面成直角,而黄道圈经圈上各设游表,仪顶更设铜丝为垂线。
全仪以双龙擎之,复为交梁以立龙足。
梁之四端,各承以狮,仍置螺柱以取平。
垂线有偏侧,则转螺柱,垂线正,则仪正矣。
用法,欲求某星黄道经纬度,须一人于黄道圈上查先所得某星之经纬度分,其上加游表,而过南北轴中柱,表对星定仪;又一人用游表于经圈上过柱,表对所测之星,游移取置,则经圈上游表之指线定某星纬度。
又定仪查黄道圈两表相距之度分,即某星之经度差。
或测日月,以距星为比,亦如之。
赤道经纬仪,仪有三圈,外大圈者,天元子午规也。
以一龙南向而负之。
规之分度定极,皆与黄道仪同。
去极九十度安赤道圈,与子午规十字相交,-定不动。
圈内规面及上侧面皆锓二十四时,时各四刻。
外规面分三百六十度,内安赤道经圈。
以南北极为枢,而可东西游转,与赤道圈内规面相切。
经圈径为圆轴,轴中心立圆柱,以及游表、垂线、交梁、螺柱等法,皆同黄道仪。
用法,若测日时刻,则赤道圈上用时刻游表,即通光耳,对于南北轴表,视赤道圈内游表所指,即时刻分秒。
若诸曜经度,用两通光耳,即两径表,在赤道圈上一定一游。
一人从定耳窥南北轴表,与先得星相参测之;一人以游耳转移迁就,而窥本轴表与所测参相直,视两耳间应赤道圈上之度分,即两经度之差也。
纬度亦以通光耳于经圈上转移而迁就焉。
务欲令目与表与所测相参直,视本耳下经圈在赤道或南或北之度分,即所测距赤道南北之度分也。
地平经仪,仪只一地平圈,全径六尺,其平面宽二寸五分,厚一寸二分。
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