皇朝文献通考卷二百五十八
皇朝文献通考卷二百五十八
象纬考【三】
仪器【臣】等谨按《虞书》:“在璿玑玉衡,以齐七政。”仪器之重,由来尚矣。自汉而后,代有制作:洛下闳造浑天仪,张衡造▯风地动铜仪,晋陆绩造浑象,吴王蕃造浑仪,后魏有▯部铁仪,梁有重云殿铜仪,隋有观台浑仪,唐有凝晖阁浑仪、开元黄道游仪、武成殿水运浑天,宋太平兴国及祥符、皇祐、元祐各制浑仪,皆所以察三光、分宿度、着天体、布星辰也。乃马端临《象纬考》俱不之载,盖以其制不皆可考,且或适于一时之用而不能经逺,或合于一事之宜而无当全用耳。国家整一,函夏西法,诸器毕萃,观台。列圣相承,折衷至当,创制灵台六仪及玑衡、抚辰诸仪,彰数理之精宻,集占▯之大成。以视王圻续考所载简仪、仰仪、景符仪、玲珑仪、闚几、烛漏之属,如日月出而爝火难以为光矣。兹先序创制新规,详其体用,而凡旧法及西法诸器藏于天府可备参騐者胪列于后焉康熙八年六月,令改造观象台仪器。先是七年七月,钦天监监副吴明烜言:「推厯以黄道为騐,黄道以浑仪为凖。今观象台浑仪损壊,亟宜修整。又地震方向各有所占,请造滚球铜盘一座,并设台上仪器,备则占騐始为有据。」疏入,下礼部议。寻以取到元郭守敬仪器于江南,不果行。至是,南懐仁为监副,疏请改造,从之。十三年正月,掌钦天监事南懐仁以新制天体仪、黄道经纬仪、赤道经纬仪、地平经仪、地平纬仪、纪限仪告成,将制法、用法、绘图、列说,名《新制灵台仪象志》,疏呈。
御览得防仪象告成,制造精宻,南懐仁勤劳可嘉,下部优叙。天体仪以铜为球,径六尺,面刻黄赤二道,平分十二宫,布列星汉,以肖穹象。中贯钢轴,露其两端,以属于子午圈之南北,极其外为子午圈,周围各浮天体球五分,两面刻去极度,南北极各作半圆,合伏▯半圆以受天体之轴。其下为地平圈,周与子午圈同,面寛八寸,环渠为界,外刻四象限度及诸曜出入地平时刻方位。下施四足,承以圆座,髙四尺七寸,设螺柱以取平。子午正对处,向西少阙,以受子午圈半入地平,下半出地平。上自天顶,设髙弧带地平游表,以察诸曜地平经纬度,以时盘定于子午圈,设游表于北极枢,令自转以定日度,又能随天体旋转以指时。座下设机轮,运转子午圈,使北极随各方出地度升降,则天象隠现之限皆可究观。黄道经纬仪,以铜为之,凡三重四圈。其外正立为子午圈,径六尺,规面厚一寸三分,侧面寛二寸五分,两面皆刻去极度两极,侧面各贯钢轴,以伏▯半圆合而固之。次内为过极至圈,外径五尺五寸,规面寛二寸五分,侧面厚一寸三分,两面亦刻去极度,贯于南北赤道极之两轴,象天左旋。又从南北赤道极各距二十三度三十一分三十秒,定黄道极,去极九十度,横置黄道纬圈,与过极圈交,径及寛厚亦同,陷其中以相入,四面皆刻黄道经度,象七政右旋。又从黄道南北两极贯黄道经圈,外径五尺一寸四分,规面寛九分,侧面厚二寸三分,四面皆刻黄道纬度,象黄道四游两极,施直轴,径一寸,中半施横表,长三寸,于纬圈上加游表,对直轴以测黄道经度,于经圈上设游表,对横表以测黄道纬度。下为半圆云座,升龙二承之。赤道经纬仪以铜为之,凡二重三圈。其外正立为子午圈,制与黄道经纬仪子午圈同,距两极各九十度。横置赤道经圈,与子午圈交陷其中,以相入。外径五尺九寸,规面寛二寸五分,侧面厚一寸三分。内规面及上侧面镌昼夜时刻,外规面及下侧面镌周天度分。南极旁承以两象限弧,又从南北两极贯赤道纬圈。外径五尺六寸,规侧面寛厚与经圈同。四面刻赤道纬度,内为通轴,设横表、游表俱与黄道经纬仪同。下为半圆云座,升龙承之。地平经仪以铜为之,平置地平圈,径六尺二寸,寛二寸四分,厚一寸二分。上面、侧面皆刻四象限度。上面自南北起初度,侧面自东西起初度,以立龙四承之。圈下立柱,其高相等,适当圈心。上出圆轴,圈上东西二龙柱结横梁,中穿孔为天顶,与圈心对。施立表,长四尺四寸,上应天顶,下应地心。表末结十字横表,与圈相切,尺寸与圈径同。立表顶左右结二线,斜贯横表两端,成两三角形。
旋转横表,令三线与所测参直视,表所指以测各曜之地平经度。地平纬仪,一名象限仪,以铜为之。直角为心,两方皆为半径,各长六尺,寛二寸一分,厚一寸一分。正面镌九十度,分外规面镌度数字,其数自上而下以纪地平髙度,自下而上以纪距天顶度。聨以云龙,东西立柱,纵八尺八寸,上下梁横七尺八寸,饰以云龙。梁中各穿圆孔,以受立轴,轴与仪之立半径平行,长九尺七寸,寛二寸一分,厚一寸七分。东西运之,直角施横轴,长二寸一分,轴本加游表,寛二寸一分,厚二分有竒,长与半径等。游表末设立耳,以测地平纬度。纪限仪,一名距度仪,以铜为之。其制一弧一干,弧为圆周六分之一,通六尺,面寛二寸五分。从中线起,左右各列三十度。干为圆之半径,长亦六尺,末有柄,以便运旋。上端为圆心,设立柱,加游表,长与干同。游表末设立耳,为测一曜之用。弧背左右各设窥表,为另测一曜之用。又于干两旁设立柱,相距应弧背之十度,以为借测之用。仪面聨以流云,背以枢低昂之,承以半圆有齿立轴,旁加小轮,可使平测。其下立柱入于仪座,以左右之。座髙四尺,寛三尺,绕以立龙。【臣】等谨按《灵台仪象志》言:天体仪之用凡六十,黄道经纬仪之用凡十,赤道经纬仪之用与黄道经纬仪同者凡五,异者凡九,地平经仪纬仪之用凡十八,纪限仪之用凡六。要之,天体仪乃浑天之全象,为诸仪之用所统宗。七政恒星之经纬宫次度分与先后相连之序、相距之逺近,俱于斯见焉。黄道经纬仪、赤道经纬仪、地平经仪纬仪,所以推七政恒星之行及所躔之度分也。纪限仪则旋转尽变,以对乎天,或正交,或斜交,定诸星东西南北相离之度分焉。此六仪者,用各有异,而又可互用相参,故能测騐精宻而分秒无差也欤。二十年二月,制简平仪,以铜为之,径一尺,凡上下二重,各分天地盘。上地盘,外列周嵗十二月及余分,内列日分,中心为北极,东西弧界为北地平。天盘外列朔策,内列赤道十二宫三百六十度,更内列二十四节气,中为赤道,北恒星斜带为春分后半周黄道度,下所列亦如之。为南地平,为赤道南恒星,为秋分后半周黄道度。上盘向北视,故皆左旋而月数节气右旋;下盘向南视,故皆右旋而月数节气左旋。下盘连地平为椭形盘,当天盘之半,横列节气线十二道,纵列日出入五更攒防线八道。以上盘宫度对日分,求交节之日,知闰月;以游表加太阳黄道经度,转天盘与地平交,知日出入时刻;以太阳赤道经度对时刻,视午正,则知中星;以午正之星騐太阳赤道经度,知星中之▯;以日加时视游表所指,知月之方位;以表加节气与日出入更线之交,知五更时刻。
制地平半圆日晷仪,以铜为之,凡二重。地平盘长四寸三分,寛三寸五分,中施指南针,外画时刻线。正北当午正,正西夘正,正东酉正。后直立方盘,上加半圆,通径中为中,心两旁各为半径。半径上穿孔,地平中心线入之,视线影以知时刻。半圆中心施游表,表两端立耳,穿中线对太阳,騐游表与通径距度,以凖太阳高弧。三十二年四月,制三辰简、平地平、合璧仪,以白金为之,如匵形,正方,径七寸九分,上下启之,凡六重。第一重为三辰公晷,外盘列十二时初正,二十四节气,内游盘列十二时初正,三十日及恒星、星名等次。第二重为日行时刻度分,下列度数,上以游盘羃之,测时旋转,使当其空处。第三重为指南针盘,上带游表环,以地平方向。第四重为地平仪,外列九十度,中施指南针,上带游表,内画矩度。第五重为简平仪,地盘外为赤道,列十二时初正,中心为北极,内椭圆心为天顶,圆线为经圈,径线为纬圈,天盘小圆为黄道,列十二宫,上带游表。第六重为象限仪,弧线为圆度弧,内外方线为矩度,以合诸仪之用,各如其法。
五十二年二月命监臣纪利安制地平经纬仪,以铜为之。其制平置,地平圈径五尺,寛七寸七分,周围镌四象限度。下设四柱圆座承之,东西立柱高一丈一尺,上结曲梁,中为立轴,下端贯以圈心螺柱,上端以梁中圆孔受之。中加象限仪,直角在下,半径六尺,寛二寸七分,正面列九十度分,中聨方圆及弧矢形,背结于立轴以运之。直角施游表,长八尺,本设横耳,末设横柱,以备仰窥。【臣】等谨按,地平经纬仪合地平象限,二仪而为一。凡测诸曜,则旋象限仪以游表低昂,合之令与诸曜参直,其横半径所指即地平经度,游表所指即地平纬度,测一器而经纬胥得也。五十三年二月,制星晷仪,以铜为之,凡二重,有柄。地盘径四寸二分,列十二时初正。天盘径三寸三分,列二十四节气。上带直表,两端书帝星、勾陈。以中心坠线当孔中,转天盘直表两端当两星,使相参直视,节气对时分,以知时刻。下盘外列夜刻,内横为节气线,纵为更线,按节气以定毎更时刻。制四游表半圆仪,以铜为之,通径二尺四寸,线长二尺,作二千分。其半为圆心,施立耳,能旋。又施游表二,各长一尺二寸,作一千二百分。表端各有立耳,半周外一百八十度为心角度。通径线两端各施游表,表两端各有立耳,面穿线,有比例弧,以指分数。内圆线二界,毎界十重,列边角度。表中心各有小半圆,通径七寸五分,以取边角。半周一百八十度,其圆心又施小游表各一,长四寸五分,取毎度斜线之长,作二十分,与斜线相交成二十格。自边角中心取半圆为心角度之半,左边角度画于圆线内界,右边角度画于外界。测量法,以两游表相距度为所测之角。量算法,三角俱锐者,以通径二千分与所知一边为比例,以边角度施所测之二角,使边游表相交成三角形,察其交处距角若干分,仍以所知比例如。一角钝者,以半径一千分为比,一心角、一边角施之法如前。如两边夹一角者,以中两游表之度施之,各按二边丈尺,察两游表分数,以边游表之分数比量之,承以直柱,下岐三足。制矩度象限仪,以铜为之,半径五寸四分,象限之周九十度,内画方矩,纵横各九十分,两半径线末立耳为定表,圆心施游表二,相连其末,各有立耳,下带弧一段,作六十分,当外周三十度半,以比例分秒,圆中亦有立耳,旋之与四立耳皆相对,游表直边与方矩之分等,四表间弧度数为矩度比例之分,外有铜三角棱,施坠线以取平直,承以直柱三足,能升降。制方矩象限仪,以铜为之,半径八寸五分。象限之周九十度,圆线十重,以斜线相交成十格。象限外画方矩线,斜直相交亦成十格。
象限内亦画方矩线,平半矩,施立耳为定表。圆心施游表,表两端有立耳,中为指南针。盘前施二坠线。测量法,以游表直边指度数,两表相距度分为所测之角。承以铜轴,攒木为三足,能升降。乾隆九年二月制三辰公晷仪,以铜为之,通高二尺一寸,凡二重四圈。正立为子午圈,列周天度,上应天顶,下应地心。两轴为南北极,与子午圈十字交,而常定不动者为天常赤道圈,列昼夜时刻。天常圈内层为游旋赤道圈,列十二宫,以南北极为枢,而东西旋转者为过极游圈。座心表末与天顶、地心相对。后施指南针,前施坠线。表四足施螺旋,以中腰表耳测赤道经度,以对南北极直距中窥衡测赤道纬度,以游表加游旋赤道上测时刻。制看朔望入交仪,以铜为横尺,两端木座如几形,横一尺八寸,纵七寸八分,凡三重。下为黄道,中为白道,各十五度三十分,上为时刻表。左右直距以白道距黄道南北纬度为凖。正中为黄道位,日食以日体,月食以地影加黄道上,月体加白道上,皆按度分,以其相掩知入交为日月食,以相掩之分知食之浅深,以时刻表中心对白道表端施直表,对月行距日度,视所指知食之时刻。制六合,騐时仪,以铜为两球,下球径六分有竒,重二十四铢,上球减十之二,贯以钢铤,长四寸六分有竒,近上三之一,为两轴横梁承之,前后亦为横梁,前梁下键以铜叶一往一还为一秒,七秒为五里,▯凡发声时拨之使动,騐秒数以知声之逺近。制方月晷仪,以铜为之,径五寸五分,上下二盘,下盘外重列十二时次,内初正各四刻,次内刻各十五分,上盘外重列三百六十度,内二重列三十日空度,起朔为日月同度,朔后月距日渐逺,至九十度为上▯,倍之为望,三倍之为下▯,周复为朔,为一月与日一防,朔▯望相距各七日半,中心施游表,以游表中线对上盘日数若干度,转上盘朔上表末,使表对月立环内无影视,表末所指以知时刻。重制圭表,置铜圭于石台,长一丈六尺二寸,寛二尺七寸,周以水渠。南端植铜表,髙一丈,上端施铜叶,中穿圆孔,径二分。午正日景自圆孔透圭面,成椭形。南界为日体上景,北界为日体下景,中心为中景。京师夏至景二尺九寸四分八厘,冬至景一丈九尺九寸四分,以次赢缩。北端设立圭髙三尺五寸,冬至景上立圭二尺七寸四厘。【臣】等谨按,迎日推防,肇自上古;而土圭测景,详于成周。宋元嘉时,何承天立表▯晷,后代仍之。前明于观象台下设晷影堂,南北平置铜圭于石台南端,植铜表,上设横梁,用影符以取中景。本朝因其制,惟铜表旧髙八尺,今加二尺焉。十一年四月,重制壶漏成。
以铜为播水壶,方形,承以木架。上曰「日天壶」,面寛一尺九寸,底寛一尺三寸,高一尺七寸,水欲常满。次曰「夜天壶」,次曰「平水壶」,形制递减一寸。在平水壶后稍下,曰「分水壶」,形制如平水壶,又为受水壶,圆形,置架前地平上,曰「万水壶」,径一尺四寸,高三尺一寸。壶皆有盖。播水壶前面近下,皆为龙口,玉滴以次漏于受水壶。又平水壶后面近上,穿孔泄于分水壶,以均水平。漏受水壶上,为铜人抱箭,长三尺一寸,镌两昼夜时刻,上起午正,下尽午初。壶中安箭舟,如铜鼓形,水长舟浮,则箭上出,水盈箭尽,则泄之于池。御制铭曰:「粤昔重黎分司地天,迎日揆景,举分测辰。明时敬授,钦若昊干。予承百王,省嵗祈年,齐政协纪。命彼畴人,徼宫戒井,斟衡酌权。范金规木,制兹漏莲。玉注金筩,水火燥寒,协其高卑,别以方圆。九十六刻成一日焉。视彼阳晷,明晦无愆。较自鸣钟,淫巧徒传。摄提有纪,孟陬用平。于以考时,寝兴慎旃。于以熙绩,勤民礼贤。业业兢兢,俯察仰观。器与道偕,是騐是防。作铭垂戒,贻百曽元。」【臣】等谨按《宋史·天文志》:沈括议浮漏之制,有求壶、废壶、复壶以播水,建壶以受水,玉权以酾水,铜史以令刻。今之日,天壶即求壶遗制,夜天壶即复壶遗制,平水壶、分水壶即废壶遗制,万水壶即建壶遗制。至于龙口、玉滴、铜人抱箭,亦即玉权、铜史遗制。盖其制自宋以来,大畧相同,惟旧法毎日十二时分一百刻,今厘为九十六刻,此则有异者也。十五年八月制《万夀天常仪》,以铜为之,通髙一尺一寸,制与三辰仪同。座心穿孔,对天顶垂线,用与三辰仪表末同。中腰两表耳,一实一虚,绾游旋赤道,实者穿中缝,虗者留中线,用与三辰仪窥衡同。以游表加游旋赤道上,视游表末所指,用与三辰仪表耳同。十九年正月,玑衡抚辰仪告成。先是,九年十月庚午。上幸观象台,阅仪器。和硕庄亲王允禄等言:「三辰公晷仪,规仿玑衡,其用广大简易,前所未有,请制大仪,设台上,以裨测▯。」从之。至是疏言:「宋钱乐作浑天仪,即璿玑玉衡遗法。」本朝因之为仪,三重。其在外者曰六合仪,次其内曰三辰仪,其最在内者曰四游仪。臣等前制三辰公晷,规仿其制,省为两重,腰带赤道,以其一器而备日月星之用,故名三辰。今制大仪,仍为三重,惟省黄道、地平二环,即玑衡遗法。若仅名三辰,于义未备,伏请钦赐嘉名疏入命名玑衡抚辰仪复允监臣请编著图说冠于钦定《仪象考成》之首,其制以铜为之,凡三重五圈。在外者曰子午圈,正立双环,外径六尺三寸,内径五尺六寸六分,环面寛三寸二分,厚九分,中空一寸,两面皆镌周天度,自南北极起初度,至中腰九十度,是谓天经。
斜倚单环为天常赤道圈,外径六尺一寸二分,内径五尺六寸四分,环面寛二寸四分,厚一寸四分,平分其厚为赤道中线,两面皆镌昼夜时刻,以子正、午正当子午双环中空之半,而结于其中腰,是谓天纬。其两极各设圆轴,轴本长三寸,寛二寸一分,厚一寸,实于双环之间,轴长六寸,径八分,当双环中空之半,内向以贯内二重之环。其次内者曰赤极经圈,制如子午双环,差小,外径五尺五寸六分,内径五尺一寸二分,环面寛二寸三分,厚八分,中空一寸二分,两面皆镌周天度,一面自两极起初度至赤道九十度,以应天经,一面自赤道起初度至两极九十度,以应赤纬,两极各设轴孔,以受天经之轴,于赤极经圈之中腰结游旋赤道圈,制如天常赤道单环,差小,外径五尺五寸六分,内径五尺一寸二分,环面寛二寸二分,厚一寸二分,平分其厚为赤道中线,两面各镌周天度,上面分为十二宫,下面自丑宫起初度,右旋,以丑宫未宫初度之线当赤道双环中空之半,而结于其中腰,使赤道中线适当经圈之九十度,两圈相结,与天之赤道旋转相应。其最内者曰四游圈,制亦双环,外径五尺,内径四尺六寸八分,环面寛一寸六分,厚七分,中空一寸四分,两面皆镌周天度,一面自北极起初度至南极一百八十度为去极度,一面自赤道起初度至两极各九十度为距纬度,南北极各设轴孔,以受天经之轴,于下半周之中腰设直表,以指经度及时刻,两面对南北极各设直距,寛一寸六分,厚七分,中空一寸四分,直距之二面对环之两极作直径线,对环之九十度作横径线,绾于直距之中心者为窥衡,长四尺七寸二分,方一寸二分,中空一寸,四面各取中线,上面设立表,下端右面设指纬度表,左右两面之中心各开圆孔,使直距中腰小轴之末入其中以绾之,则窥衡能南北低昂,而随双环东西运转焉【臣】等谨按:玑衡抚辰仪本浑天仪之规制,而厘以今之度数,其在外者即古之六合仪,而不用地平圈,盖既测定南北正线,而后置子午圈,则子午圈即为南北之正线,平面之四方皆正,又北极出地度以京师为凖,自北极而上五十度五分,即上应天顶;自南极而下五十度五分,即下对地心而应天顶之冲。则两极正立面之四方亦正,而地平已在其中,故不用地平圈也。其次内者,即古之三辰仪,而不用黄道圈。盖有天常赤道圈,有赤极经圈,则测得日月星之赤道经纬度,即黄道经纬可推。且黄道与赤道之相距,古逺今近,或日久有差,而仪器可无改,故不用黄道圈也。其最内者,即古之四游仪,大畧相同焉。《隋志》述浑天仪谓:「揆正宿度,凖步盈虚,既动静兼状,以效二仪之情;又周旋衡管,用考三光之分。
」信有徴矣。二十五年二月,制地球仪,规木为球,围四尺五寸。两端中心为南北极,贯以钢轴。腰带赤道,斜带黄道,平分三十六分,毎分占十度。布列地名,外正立为子午圈,面刻三百六十度。座面为地平圈,列地平度。外列十二时,九十六刻,皆铸铜为之。承以圆座,髙二尺四寸七分。北极上加时盘,以京师为凖,旋之知各处时刻及日出入地平度【臣】等谨按地球仪之制,所以象地体与天体仪相配,亦仍西法。惟布列地名,举凡新辟西疆及新向化防、古回部,靡不咸具騐。
皇舆之无外前此所未有也浑天合七政仪,以铜为之,径一尺二寸,高一尺三寸五分,凡三重。外二环平者为地平圈,上列西洋书十二宫十二月。立者为子午圈,子午圈上天顶垂铜叶为地平高弧。北小圈为时刻盘,次内五环,两轴为南北极,贯二极为二至经圈。腰带赤道,斜带黄道,黄赤道交处为二分,相距最逺处为二至。二极轴上小圈为负黄极圈,其最内平面圆环为黄道十二宫,中心为日体,圆边为地球。对地球立表,以指日行宫度,日与地各为盘。地盘有月体,日盘有金水二星体,日外大盘有火木土三星体,皆以玑璇之月旋以地为心,五星旋以日为心。座面旁施指南针,以测太阳纬度及出入地平时刻方位。七政仪以铜为之,径一尺六寸五分,高二尺五分,凡二重。外重平圈为黄道,列周嵗十二月,周天十二宫。斜圈为赤道,十字圈为赤道子午夘酉经圈。内重为七政盘,列十二宫与黄道左右相应。中心为日体,最近日为水星,次金星,次月与地,次火星,次木星,最逺土星。木星旁四小星,土星旁五小星。土星上圆环,平之则星正圆,侧之则星长圆。日体旁为瓶,置灯以取日影,对日处映以玻璃盘,内皆有机轮。其旁以小盘之轴挈诸轮转之,承以半圆十字,下岐三足座,心设指南针。十二宫上施游表,表转一周为一日,视诸体之旋转,以测七政昼夜隠见之象。地平赤道公晷仪以铜为之,径七寸八分。地平盘分内外,外方盘施露管二,螺柱四。内圆盘列地平三百六十度,施指南针。中带铜弧,弧上九十度。赤道环在圆盘北,铜弧入之,以定各处北极高度。环面施大游表,表近上加立表,中有直线。环上端小圆盘内有小游表及半环,环上穿小孔。以大游表对日景,从小孔透立表中线,视大游表下端所指,知时刻;小游表所指,知分数。地平经纬赤道公晷仪,以铜为之,通高一尺。地平盘分内外,外盘画子午线,三角植螺柱,内盘列地平三百六十度,施指南针,纵横置露管,盘上正立为赤道经圈,上环中线为天顶,斜倚为赤道,中施直表,列节气宫度,表中缝加游表,上穿孔使透日光。经圈上平赤道,施两表耳测日影。内盘九十度线与外盘子午线凖,以赤道经圈按度对天顶,以游表小孔对节气日数,视日影所临知时刻。以赤道经圈对日,上下转之,日影从上表耳孔透下表耳之两防,视赤道距天顶度与九十度相减,知太阳距地平髙度;视内盘距子午线度,知太阳距午正东西偏度;以外盘分数线与度数线对,知时刻。八角立表,赤道公晷仪以铜为之地平盘,长二寸二分,寛一寸八分。前施指南针,后为赤道盘,横轴上下之盘周画时刻线。正北当午,正西南起寅,正东南止戌。
正盘上施日影表,以指北极。右带髙弧表,角与弧皆髙六十度,騐影以知时刻。方赤道地平公晷仪,以铜为之地平,四寸二分,中施指南针。后为赤道盘,外方内圆,两面画时刻线,正北当午,正西南起夘初,东南止酉初。盘底有机上下之地平,右施螺旋表,环列度数,以表指之。赤道盘中施直表,指南北极,春分后向北,秋分后向南,騐表影以知时刻。游动地平公晷仪,以铜为之,圆座径二寸一分,髙一寸八分。内游环三层,系日晷、地平盘于三层环内。中施指南针,周围时刻线三层,依北极高三十度、四十度、五十度。北有弧表,画线亦如之。自地平中心出斜线,对弧表线以指北极,视线影以知时刻,为舟行测騐之器。提环赤道公晷仪,以铜为之。外环为子午圈,径七寸二分。内环为赤道,上环为天顶。赤道北九十度为北极,其对为南极。中施直表,列节气宫度及距纬度表。中缝施游表,上穿孔以透日光。以上环对子午圈度数,以游表孔对节气日数。手提上环,旋直表使影入赤道内,视所临以知时刻。赤道地平合璧日晷仪,以铜为之,长一尺三寸,寛八寸六分。前为地平盘,列二十四节气圆盘,加直表其上,按节气进退,以就日行黄道度。外椭圆形,列时刻,西起寅初,东尽亥初。外列周天度,中施斜表,表下施垂线,以指北极髙度,承以半圆,以轮齿低昂之。两盘相合,定南北,视表影以知时刻,定南针指时刻。日晷仪,以铜为之地平盘,长一尺三寸五分,寛一尺一寸一分。中为指南针,外画时刻线七重,第一重为二分,第七重为二至,以次顺逆数之。线各分十二时初正,两端立表耳,中线对日,两耳影相对,騐指南针所指,以知时刻。圆盘日月星晷仪,以铜为之,圆盘径四寸一分,下有柄,上为日晷,两立耳,相距二寸四分,各穿孔以透日光,两旁直线为时刻线之起止,中为半圆,其半为北极,画节气线十九道,当北极为二分线,间二线为一中气往来数之,左尽夏至,右尽冬至,一线占一旬,自北极上横分六十度为北极高度,下分十二时,右起丑未初,左尽子午正,中施游表,以表末对北极高度及节气线,表末施坠线,穿小珠,对太阳所躔宫度,使两耳孔日光正对,騐珠影以知时刻,背为月晷星晷,外分三百六十六日,内分十二宫,中心第一重圆盘径二寸二分,外分十二时初正午正,出直表以指太阳,内分三十日,自直表起朔,第二重圆盘径一寸七分,周穿圆孔,中出直表,表所指之日数,圆孔下騐晦朔▯望,自第一重对太阳宫度,表起午正数之,至第二重指日数,表所指以知时刻,第三重施直表,出圆盘外,表心及末皆穿圆孔,以表心孔窥勾陈大星,以表末孔窥天枢天璇,使相参直,亦如月晷数法以知时刻,日月晷仪象牙为之,凡二重,下为日晷,地平长二寸,寛一寸四分,中施指南针,外画时刻线,启其上直立之,以地平中心线绾小孔,内视线影以知时刻,上为月晷,赤道盘上列三十日,从正北起,中心置时刻,游盘列十二时,午正初刻上出表末以指日数,中施游表,表端立环对月,表末指时,以上重左铜钩按下重侧面北极高度,搘定立环,内不见月光,视表末以知时刻。
四定表,全圆仪以铜为之,通径一尺,全周三百六十度。中施指南针,圆线十层,以斜线相交,成十格,分四象限。通径线两端各施立耳,为定表。中心设旋圆盘,其通径线两端施立耳,为游表。表两端直边对,立耳中线以指度数。以定表、游表相距度分,为所测之角。平测、立测,惟所宜。矩度全圆仪以铜为之,通径六寸,全周三百六十度,分半周。通径线两端各施立耳为定表,中心施游表,表中线两端加立耳。立耳中线与游表中线对上,施指南针,前施坠线。表端锐处指度数,以两表相距度分为所测之角。圆内下半周矩度纵横各六十分,为勾股比例之用。平测、立测惟所宜。小花全圆仪以铜为之,通径二寸,施定表、游表、指南针,与矩度全圆仪同。以中圆花隙锐处对游表立耳指度数,平测、立测惟所宜。双半圆仪以铜为之,平置直尺长一尺,内开空槽,束以铜如带铤,施轮轴使游动,两半圆通径皆三寸,一加尺端,一绾槽内,半周一百八十度,内画半方矩,纵横皆十二分,圆心各有立耳,又施游表,长与直尺等,表端各有立耳,圆心立耳旋之与直尺对,则为定表之用,与游表立耳对,则为游表之用,后施坠线测量法,以定表游表之距度为所测之角,量算法以所知一边与直尺为比例,两半圆进退施之,按度分以定所测之二角,两游表相交成三角形,承以直柱三足,能升降,平测立测惟所宜,双游表半圆仪以铜为之,通径四寸八分,半周一百八十度,圆心施游表二,其长皆为一百五十分,其端各有立耳,开中线与游表中线对,圆心亦有立耳,旋之与游表中线参直,游表上各带掐表一,中心与游表中线对,共绾一直表,长与二游表共度等,一端当掐表中心,一端随游表开阖,中施指南针,后施坠线测量法,以两游表相距度分为所测之角,量算法两边夹一角者,以所知之边角按度分安定成三角形,承以直柱三足,能升降,平测立测惟所宜。测太阳高度象限仪,以铜为之,半径一尺二分,象限之周九十度,圆线十重,以斜线相交成十格。平半径两端各有立耳,上立耳中线穿小孔,下立耳中线为空圈,内交十字半径。旁施指南针,午正日光从小孔透十字心,与表耳参直。圆心施坠线于方铜管内以防风,由管末玻璃中视坠线距日光线,知太阳距天顶之度。以时刻仪騐凖,对太阳测之,知太阳随时高度。易坠线为游表,两立耳皆如定表法,与所测参直,以二表距度为所测之角。承以直柱三足,能升降,平测立测,惟所宜。测高弧象限仪以铜为之,半径一尺七分,象限之周九十度,圆线十五层,以斜线相交成十五格,两半径线末各施立耳,为定表,中圆柱四面穿直孔,旋之使孔中线与立耳中线相对,以受日光,圆心施铜坠线,表穿长孔,有比例分,以指分数,座中施指南针,以坠线距定表为太阳距天顶度,承以直柱,有轮能升降。
测礟象限仪,以铜为之,用两象限,周皆九十度,中为初度,左右各四十五度,圆心皆施坠线,当初度以取平,座上为横方柱一,加柱端一,倚柱旁,用时置礟上,以柱旁坠线所指合礟末所起之度,柱中空,左右各四十五度,中施游表,穿小孔,对礟末所起之度于孔内,视礟之星斗。地平方位仪,木质,螺钿饰,径二寸三分,中施指南针,周列十二辰,八方列八卦,内周施游盘,盘面分十二宫,对立直表,其长两相等,先定子午线,转铜环,令表与所测之处防直,距正午东西若干度,为地平偏度,以分界知其所属方位。双千里镜,象限仪以铜为之,半径一尺四寸五分,象限之周九十度,圆线十重,以斜线相交成十格。平半径千里镜为定表,平中心千里镜为游表。下为半圆,纵横设两轮,低昂之测量法,以两表相距度分为所测之角,承以直柱,三足平测,立测惟所宜。四游千里镜半圆仪以铜为之,通径一尺三寸五分,半周一百八十度。外圆线三重,内层十二重,毎度末斜线与圆线相交,成十二格。通径线两端立耳为定表,其半圆心施游表,表两端有立耳,表端中线以指外重,度分立耳方孔中线以指内重,度分立耳内施坠线,表心施指南针。圆盘外两柱承千里镜,以两轴左右上下之,以游表定表相距度为所测之角。座三足,能升降,平测、立测,惟所宜。摄光千里镜筩长一尺三分,接铜管二寸六分,镜凡四重。管端小孔内施显微镜,相接处施玻璃镜,皆凸向外。筩中施大铜镜,凹向外,以摄影镜。心有小圆孔,近筩端施小铜镜,凹向内,周隙通光注之大镜,而纳其影。筩外为钢铤,螺旋贯入进退之,以为视逺之用。承以直柱,三足髙一尺一寸五分。日影表木质立表髙八寸,上施坠线。平表长二尺七寸,中衔铜尺,三角施螺柱,以指南针盘九十度对表,▯影正时,自立表下量之,视影之长短以定节气时刻。时辰表以金为之,形圆盘,径一寸五分二厘,均分时刻,以针指之内,施轮齿,盛以金合,当盘面处空之,合径一寸五分二厘,通厚八分,周饰杂宝,金索三行,三就间镂花文。自鸣钟以金为之中,承以柱下为方匵,面设表盘,均十二分,上起子午正,右旋一日再周,以短针指时,长针指刻,起丑未初钟一鸣,尽子午正十二鸣,其初正自一鸣至四鸣各四刻,匵内藏钢轮三重,中为大轮四轴,上间小轮三聨之以旋时刻针,左为大轮三轴,上间小轮二聨之,旁大轮一绾击具以击钟知时,右亦如之以击钟知刻,三重皆施坠线,击具皆有铜片为作止之限,表盘径二尺一寸五分,羃以玻璃,匵木质髤漆,绘金花文,四隅皆有柱,中为周防髤以金,纵距四尺七寸,横五尺七寸五分,通髙一丈六尺六寸。
皇朝文献通考巻二百五十八<史部,政书类,通制之属,皇朝文献通考>钦定四库全书