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清史稿·卷二十七 志二

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   ◎天文二

  △仪象
  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、闚几、景符等器,视古加详焉。明於北京齐化门内倚城筑观象台,仿元制作浑仪、简仪、天体三仪,置於台上。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,悉著於篇。
  黄道经纬仪,仪之圈有四,各分四象限,限各九十度。其外大圈恒定而不移者,名天元子午规,外径六尺,规面厚一寸三分,侧面宽二寸五分,规之下半夹入於云座。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,各以钢枢贯於赤道二极。又依黄赤大距度,於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,则以钢枢贯於黄极焉。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,须一人於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;又一人用游表於经圈上过柱,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,恒定不动。圈内规面及上侧面皆鋟二十四时,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,对於南北轴表,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。纬度亦以通光耳於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。分四象限,各九十度。以四龙立於交梁以承之。梁之四端,各施取平之螺柱。梁之交处安立柱,高与地平圈等,適当地平圈之中心。又於地平圈上东西各立一轴,约高四尺,柱各一龙,盘旋而上,从柱端各伸一爪,互捧圆珠。下有立轴,其形扁方,空其中如窗棂,以安直线。轴之上端入於珠,下端入立柱中心,令可旋转。而轴中之线,恒为天顶之垂线焉。又为长方横表,长如地平圈,全径厚一寸,宽一寸五分,中心开方孔管於立轴下端,使随立轴旋转。复剡其两端令锐,以指地平圈之度分。又自两端各出一线,而上会於立轴中直线之顶,成两三角形。凡有所测,则旋转游表,使三线与所测参相直,乃视表端所指,即所测之地平经度也。
  地平纬仪,即象限仪,盖取全圆四分之一以测高度者也。其弧九十度,其两边皆圆半径,长六尺。两半径交处为仪心。仪架东西立柱,各以二龙拱之。上架横梁,又立中柱上管於横梁,令可转动仪心,上指仪之两边,一与中柱平行,一与横梁平行。又於仪心立短圆柱以为表,又加窥衡,长与半径等,上端安於仪心,剡其下端,以指弧面度分,更安表耳。有所测,乃以窥衡上下游移,从表耳缝中窥圆柱,令与所测相参直。其衡端所指度分,即所测之地平纬度也。
  纪限仪,弧面为全圆六分之一,分六十度。一弧一幹,幹长六尺,即全圆之半径。弧之宽二寸五分,幹之左右,细云纠缦缠连,所以固之。幹之上端有小衡,与幹成十字。仪心与衡两端皆立圆柱为表,弧面设游表。承仪之台,约高四尺,中植立柱,以系仪之重心,则左右旋转,高低斜侧,无所不可,故又名百游仪焉。用法,测两曜,不论黄赤经纬,而求大圈相距之度,一人从衡端耳表窥中心柱表,对定此曜;又一人从游耳表向中心柱表窥彼曜相参直,视衡端至游耳表下度分,即两曜相距度分也。


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