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卷二十
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钦定四库全书
 新法算书卷二十   明 徐光启等 撰
  浑天仪说卷五
  浑天仪制度
仪中诸圈宜合天上相应之圈而相合必有定处大
 小皆如法乃始成一浑仪也但前以所分之仪平
 与不平定图大小之异今则不然而以能合一器
 各不失乎应天之理者为则因有三圈内外相等
 为赤道及两过极圈又有二圈内等而外异为子
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 午及地平圈又二圈外等而内异为太阴本圈及
 过罗计以从黄极之小圈馀则各不等各依本
 仪大小定度焉
  制内外等圈
论过极圈为浑仪之脊骨须先从此圈制起而诸圈依
 之可定任用银或铜制二圈为匾形各厚约半分(此/就)
 (径过六七寸者论耳其馀/以仪大小为度后仿此)阔约二分(以其上能刻/度与字为则)
 小任意两面磨之使光复如法圈之安于铜板上(小/釬)
 (釬/住)以求中心随用规器齐其内外之周边并于面上
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 作圈线以别度与字之间处必于刻度处缩之刻字
 处宽之乃度居外而字居内也其度数每面为三百
 六十至五线稍引长至十其线径过圈面而字乃识
 度之数者从正对之二处起至九十度于正对之二处
 止乃初界为赤道交二圈之限末界其二圈自相
 交之点因以定南北极焉须各圈以两面度及字彼
 此准对而两圈尤以诸面皆等为务(诸圈当磨之使/光乃复齐之使)
 (平刻度等/皆仿此)圈制矣必以十字直角交之使合法于
 止数正对之界圈各开小方孔其孔较圈面有半
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 一内一外若公母笋者然乃用铜成二圆条厚分半
 馀长五六分一大端开十字方孔以受二圈之交点
 一小端不令开孔少锐之便入子午圈以当仪枢复
 于二圈各起数正对之界与赤道圈如前法各开半
 孔直角相交以为总合之处如图甲乙为二圈相交
 之地加丙丁各条利其坚且当天枢故向内开孔以受
 仪枢向外小锐以入子午圈中为南北极戊己庚辛皆
 圈腰之孔皆距极等乃所以受赤道圈者盖二圈既交
 必少制之使不紧便于入赤道圈矣随从二圈相交之
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            点任于一圈上数二十三
            度半其正相对处皆等复
            用二铜条一端开小孔少
            许入其处一端向内任意
            长短又开一小孔备以受
            月本圈者(如前图壬癸皆/指铜条小孔自)
            (显于/壬)即月圈本极可当黄
 道极乃其圈必为过冬夏二至之圈
 赤道圈周分三百六十度二面俱等顺书其数亦二面
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 同乃初度与九十度及一百八十度与二百七十度皆
 应开孔则初度与一百八十度所交之圈必为定春秋
 二分过极圈九十度与二百七十度为限冬夏二至过
 极圈之交界盖春分得初度右行九十度为夏至递而
 秋分而冬至至三百六十度止渐又至春分矣即此可
 以查升度其制法与制二圈同内外周边以规器齐之
 各面以圈线分度与字度居外字居内皆如前圈图可
 不赘
  制内等外不等圈
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论子午及地平圈内周边之齐同较前三圈约宽一分盖
 安高弧与时盘必使诸圈利于旋转势不得不少处其
 盈也且分四象限以九十度正对之合处为止而度反
 居内字反居外其子午圈之两面度数同地平独用一
 面惟度数外更增以时与刻故较子午必倍其体也今
 详各圈之所异子午为诸圈所倚较他圈独厚乃取其
 坚而阔与之等或微过焉其一面于度数初起处各加
 一铜耳以便于受天枢因枢左右有钉或螺旋转安于
 圈面故如图甲乙为各数初起之界并为南北二极而
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            丙丁正对处则各满一象
            限乃正戊己及壬辛为铜
            耳长尽于安钉阔止于圈
            面之半厚以与圈能开孔
            容天枢为则故本面当仪
            之正中临用时或安高弧
 或就时盘定时皆以此面为界前卷所谓子午圈正面
 是也
 地平或安于木架上厚薄不拘独下面用三四铜钉透
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            入木中使之固且令不随
            子午圈起动焉或不用木
            架而用铜架止令数处倚
            于铜柱亦可自立其子午
            正对处各开一口深与子
            午圈及铜耳之阔等宽如
            其圈与铜耳之厚取其便
 于高下出入已耳如图内层分三百六十度为四象限
 每象限各九十度外层周分刻数并十二大时乃午在
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 南子在北甲乙其口也宽窄之势以𦂳容子午圈及铜
 耳为度而子午圈之面则又平分地平居浑仪之中焉
  制外等内不等圈
因太阴本圈用以显交食者故体势稍小居仪之中距日
 约远应随浑仪旋转又能依左右那动乃代月轮从黄
 道并出黄道内外者必更借一轮与之等以支之法本
 轮两面皆无度数独以十字平分为四界即于正相对
 二界上各安铜条外出少许各条于末端少锐用以入
 黄极所出二铜条中即安于前所云过冬夏二至之圈
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 者复于彼二界向内斜开小孔深入圈面之半以其能
 受月轮圈且得出入黄道内外其太阴圈外周与前圈
 等齐内周略阔为其另加竖圈为月轮所附以旋转者
 亦无度数独一面分四界为正中二交阴阳二历之限
 故于交处外开小孔与前圈斜孔相交加以铜结入圈
 其中以固之从交处向左因其圈偏内即以所交为正
 交内半圈皆阴历从此而圈复偏外即以所交为中交
 外半圈皆阳历如图甲乙丙丁为所借圈于正对处载
 铜条为乙丁乙处少锐应入南黄极丁之锐入北黄极
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           即月本轮随之转因以得阴
           阳历黄道内外者是其甲丙
           相交处(一正/一中)必居黄道正下
           使月可得南北纬度其加戊
           己二结者以总合二圈故也
           庚辛为太阴本圈载前四限
于其上(二交左右可识日月/食限多寡须依法)其内周加竖圈为壬癸周
          约等阔半分馀即月轮所倚以
          旋转者其南黄极于甲乙丙丁
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 圈内出小表为子表末正向阴历限为太阴本圈之中
 心乃开小圆孔内载一铜弧如弓形以此弧之一末安
 其心一末带月转如上图甲为入心之钩乙即附于竖
 圈之背使月轮自倚其正面以旋动然未安赤道之前
 不可不预备此免后安置之烦耳
  制内外不等圈
全不等圈者即黄道高弧及时圈是小大形势各不一盖
 黄道有二一在外围仪周为匾圈任宽十二或十六度
 虽总分三百六十度然复依十二宫为界其横线每三
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 十度为一宫限引长之为全线每十五度为一节亦引
 半线以别之度分细界于中一边书节气一边书二十
 八宿各以本度得节气而宫名可免矣一在内制与赤
 道及馀圈等独一面书度数各以三十度为限大小较
 他圈不等外边周与赤道及过极圈之内周等齐任于
 三十度正对之界开小口用以合乎过冬夏二至极圈
 所留之口内边周开一深圈即从南黄极中出铜弧如
 弓形其一末入枢心一末带日轮于深圈中转俱不异
 于月轮焉如图上圆形为黄道圈之正面甲乙为口丙
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            为带日轮之弓形开小圆
            眼于丁加钩于戊乃戊钩
            在本圈之背日轮在前能
            对度数旋转其下长方形
            为黄道带之一方(举一以/槩其馀)
            中线为太阳躔道左右刻
 度春秋二分迭易之以便观也先将内黄道圈如法安
 住(以其缝入内合之或钉/或釬令刻度分者向北)其外圈(黄道/匾圈)务令春秋分准
 合过极圈之中以与赤道交夏至则过赤道北(在/内)而冬
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 至则又过赤道南(在/外)其点亦与极圈合乃圈所应合之
 四界微开小孔以钉固之复依黄道外圈之阔更制小
 表为测景表如图甲乙合黄道之阔如法扣之使𦂳丙
      为弯形铜以冷制之得硬体安放进退如
      意
 高弧为匾圈四分之一以地平或子午圈之内边为长
 短之则宽取其能容度数及所刻字一端中开小孔以
 能抱合天顶不脱一端加一小足度数外复馀少许能
 入地平初度之下如笋之有所受者然其书度分从下
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             而上如图甲为上口度
             末齐子午面乙为小足
             初度倚地平馀入其下
 但天顶与高弧全依北极出地度安置故更有天顶为
 丙中开一长方口以入子午圈下留小钉为戊安住高
 弧其丁为螺旋宜入丙孔定住子午圈可任游移用也
 时盘以铜为实圆形其势少拱取其与仪圆体相合中
 心𦂳抱北极之枢能随诸圈转亦能自转其时刻自右
 而左书之盘周以之安于子午圈内而子午圈正面可
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 当切时之表或时盘在子午圈外定住不移盘之上必
 须加一铜尺以指时刻其尺𦂳与枢抱能随诸圈转必
 能自转与前盘同第盘周所分时刻从左而右与前盘
            异焉如图甲乙为时盘在
            子午圈内即丙丁为子午
            圈能自切时刻戊己为时
 盘在子午圈外枢端出中心为庚辛为时尺乃随仪周
 转以指南刻者
 以上诸圈如法合成随安置于架中必使子午圈半在
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 地平上半在下而负仪之柱长短务如法必先试之而
 后乃定住所开之孔亦与地平之孔等以其能函子午
 圈及两耳可游行不碍也架之下安指南针必线与子
 午圈正合或与之为平行临用时一与针对而本仪之
 南北得即东西可定矣
  制天地球十二长圆形法
凡造浑球可任意大小界黄赤道等圈其上又依度数带
 入诸星此元法也但其功甚难故别为简法先制星图
 及地图刋于平板以楮印之糊于球面必合因其图形
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 为长圆设长直线以三十平分之从第一分为心十一
 分为界作弧渐次以往止于十二弧后复从下对前弧
 
 
 
 亦如前作十二弧得十二长圆形如前图其中横线应
 球上黄赤等道两末至极中诸弧并其中顺直线者皆
 应经圈令弧自得圆自能应其圈形独中之直线较弧
 反短倘不伸之使长便不能至二极又或伸之使长必
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 令球略大中腰必宽即长圆形腰线亦应长矣故楮虽
 宜坚且耐终末得全合欲免楮阙更有捷法求小圈与
 大圈之比例以限长圆形之旁线大约线稍曲略就中
 线而中线无伸长之患可易合法曰全数与小圈相距
 之馀弦如三百六十度与小圈全周或如九十度与小
 圈一象限或如一度与小圈一度之分秒得弧后馀数
 复以六十相乘以全数减得分数再乘再减即得秒数
 如求黄道一宫三十度应如距四十度小圈之弧乃距
 度之馀弦为七六六○四与三十相乘总数二二九八
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 一二○与全数相减得二十二度馀数与六十相乘总
 数五八八七二○○复与全数相减得五十八分今将
 球上三十度带于比例尺百平分线上为长圆形之腰
 线又使之与长直线以直角平分相交遂于比例尺约
 取二十三度带腰线形左右于直线四十度之距界而
 各等圈弧依距度推求取于比例尺得直线两旁曲线
 应过之界以成其长圆形
 或不必算即设直线得大圈与球径之比例(一百五十/七与五十)
 (或三百一十四与/一百皆约为准)为甲乙十二平分之为横线以直角
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 交大线之界乃于中线以丙为心以最近左右横线为
                   界作
                   圆圈
                   宜从
 丁戊平分每边十二分而每正对点以直线相连使线
 过每止于本横线如图盖从甲丁乙甲戊乙依其交点
 两旁过曲线必为长圆形准与球面合即得之矣随以
 楮壳或铜木等板依之裁制一长圆形皆以中横线正
 对为黄赤道线临点星画地图时分黄赤道三百六十
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 度以定经长圆形任一边分一百八十度以定纬(球制/已以)
 (于子午圈定纬因以点星/尽地图用虚纬度亦足)其十二星图等圆形皆以中
 横线为黄道以两末为南北各黄极因诸星依黄经纬
 度点入故横线内外各引赤道及冬夏至等线而赤道
 独分为度馀皆依本纬相距总于球上合为圆圈也地
 图亦分十二形但中横线指赤道分为度馀内外线即
 冬夏二至南北两极圈各于本纬取定也其每距十度
 横过线者乃与赤道平行线而过赤道线每距十度至
 二极中点复合者为经度线其中能量各处东西之距
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 且可较赤道上度因得各处实度化之为里又于十二
 点(赤道上四点赤道内外/相距等各又为四点)出弯线各三十二以定方向
 者乃用以分舟行海上之道耳今总天地各球十二等
 形如左
  天地各球十二长圆形图
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 因前图未尽圆形至二极中尚差十度故复以此圆圈
 补之各以十二平分而中心当极可合前图成圆球也
 临糊时先从此圈始次将长图各于相应之界连接之
 (法详之/后篇)球制已完必地平子午圈高弧及时盘指南针
 等与浑仪同乃可以全球之用但前图大小有定则而
 子午地平必依其则以为径今定其式如左与圈内周
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 之边等即球与圈相问之空俱在算内而天地球圈同
 一式矣
  制球法
球之制全取其准与便准则必贵极圆以能合天载诸圈
 与度数相对便则以轻为最体虽大尤宜易为迁动设
 以铜为之欲其薄且圆固不易制即用木体质浑实亦
 不便于移置莫若以木板数块渐合成球绘天地等图
 于其上或糊前长圆形亦可盖球未合时内凿之使空
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 而已合后外得旋圆使之与图符或用楮须预备一木
 模涂膏于上并用坚楮依前所备长圆形裁十二圆外
 有二小圈心宜通以抱模枢易于进乃自涂以膏馀十
 二圆必先渍以水两末微糊圈上使其周尽围模面次
 用楮裁圆形渐次合之以满其体之厚为度(厚一/分馀)乃更
 造一半圈任用铜或铁与应制之球面等以为验圆之
 圈(以长圆图之径取正/一面宜合枢之中心)安枢上而枢又自安于本架二
 竖柱上乃令球转高者去之低者补之必渐得圆乃止
 也取球法先备其枢随用两木较球径长数寸制为方
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 形其中起槽以藏铜丝为球之极两木已合自中左右
 量球内空之径(以除球体之/一倍得之)于各界留结两结间木以
   旋转为圆任厚若干于球未合之先安本枢即从
   外入小钉至两结中定住球如图甲乙为枢之结
   相距与楮球内面等丙丁皆出球外之锐中函铜
   丝乃球合后亦去之与面为平欲取球即于架转
   依验圈之中线界球腰线以十二平分从第一至
   第七分界依验圈面至两极引线得正中分球次
   本线之左右各加平行线各距等依之切楮二三
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 层复界中线又横加数短线必于中线开球依横线得
 合为法球取矣遂于中安枢复合二半圆用胶封固之
 缝宜合之坚后转球试枢居其中否乃随窒之绾于内
 结务令球得均匀若少有偏即详其轻处钻小孔制一
 木螺丝转如下图     以甲为柄乙入球内有
 数小孔实铅其中得平乃止其出球之柄亦去之与球
 面等焉
  上长圆图于球面法
欲上图先于球面加以白楮安球于架依验圈之中线复
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 界腰线于上以为赤道又分赤道为四象限使于各界
 依验圈面过线至两极中以为二分二至之极圈次下
 球于铜枢上贯以楮板如尺状从枢心出直线使之顺
 球至赤道上为点乃自点至枢心分九十度裁其半依
 长圆形图以赤或黄道为腰线用楮尺先于球面为线
 令与图上之线相应如设赤道为天中即依楮尺距各
 极二十三度半为点以界两极圈又距六十六度半为
 点以界冬夏二至圈更分赤道为十二界各界过线至
 两极中合即得经圈并为长圆形所依而上界如法黏
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 合矣若设黄道为天中即先依楮尺于二至经圈正对
 处点二十三度半为黄道极后必用曲腰规器以黄极
 为心以二分经圈交赤道为界作圈得黄道又合规器
 任意多寡从各黄极为圈得与黄道为平行乃总应平
 分以为十二长圆图之界而皆取准于经圈也诸圈已
 分用楮尺依分界至黄极中引线两线间得长圆形之
 界故将图于周线中截之先将一半黏上后复合其馀
 半皆以其线合球上线者为准而种种俱得法矣然天
 球或依前验圈或依新安子午圈各宜界二十八宿线
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 过本宿距星与前界经圈同但线不必至二极中正于
 恒见与恒不见之界圈可总之依本北极出地度取则
 而地球则无线可加也矣
  附黄赤全仪说
全仪共有四圈一赤道圈一黄道圈其赤道圈正居天中
 一面分二十八宿各距宿度分一面分三百六十平度
 当天上经度而黄道则斜交赤道圈上两相交处即春
 秋二分两相距最远界即冬夏二至圈上一面依本道
 分十二宫一面仍分二十八宿其各宿大小则依本黄
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 极测定故异于赤道宿度矣次子午圈以直角交黄赤
 两圈乃从赤道内外各分九十平度其距赤道最远之
 界则为南北两极而极之两端各出一铁轴令全仪悬
 安其上以利旋转焉三圈内又一圈为定经度圈亦名
 测景圈或安赤极下依赤道旋或安黄极下依黄道旋
 乃任两道公用者于赤极上另置一盘周分时刻曰时
 盘随全仪运转亦有时能自转令正午与太阳躔度相
 对因以定时者复有一小表任游移两道上一面开一
 长孔深入景圈而以螺旋定住一面所开孔较短而中
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 有一锐尖以指度分
仪架前后竖两木柱而以全仪悬置其上其前柱之端出
 一铜弧分度数者乃约略中华南北之广依各北极出
 地数以上下其南极者如 京师北极出地四十度则
 南极度入地四十度广东极南之地北极出地二十度
 则南极应入地二十度是以上至二十下至四十度也
 后柱端一铜表如手形者乃用以指时刻盖随全仪之
 远近以为进退者架之下有三螺旋则因前后或左右
 以起全架令与地平相准而复设一垂线以考之又设
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 以罗针以定子午大槩为测时计也
  安仪法
凡测天之仪必以诸圈正对天上所设之圈令其似直者
 应直似横者应横乃可盖日月经纬诸星本圈上所得
 度分乃天上实行度分也今本仪或测诸曜实行度分
 或测昼夜相当时刻必先以其圈与天上所设之圈取
 正而后徐议测法焉
依本北极出地数起仪而以地平取准复以罗针取定子
 午向次用垂线于后柱之左右相较务令线与柱上下
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 为平行则全仪之东西正矣否则以后螺旋进退之盖
 垂线远于东者则架宜东起或西下远于西者反是末
 以前螺旋于地平取正南北盖悬垂线于子午圈本极
 出地度上令线下过正相对之度亦与上同如上在四
 十度下亦过四十度则地平之南北正矣否则又以前
 螺旋或出或入便可如法
定子午线法用黄道正面上查本日太阳躔度移测景圈
 正居其下以表如法定住令全仪渐转若得黄道圈与
 测景圈内并无日光则子午正矣如两圈内不能并得
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 景必稍那其架之前或后至两圈内无光乃止
  用仪法
测五纬宿度法从北极中出三线一线直过仪心以穿南
 极谓之内线馀二线俱从赤道上复合于南极谓之外
 线而远近可任意游移者临测时将外一线界定某宿
 初度令与内线并天上本宿距星相参直复移一线与
 所欲测之本纬星正对亦令其与内线共在一线上测
 两星同见其间度即相距之实度而纬星所在之宫度
 即本星赤道上宿度若欲依黄道测之则移景圈与线
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 于黄极下法与赤道同所得度即黄道宿度
测恒星相距度法用二十八宿距星以外一线安本宿初
 度以一线正对当测之星俱取与内线相参直或另测
 仪所未载之恒星须先查恒星经纬表依本经度识之
 本圈上测时移线于所识处即因以同测他星必两线
 中得两星依本道相距之经度(黄赤同/一法)
测星黄经度依常法以恒星求经纬诸星经度即可得其
 恒星所居今恒星有本行较黄道终古如一而较赤道
 不能为一欲求其实处必从太阳躔度可定法安景圈
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 于黄极下对定太阳本日躔度于日未出之先任取一
 恒星(测五星/不异)测其与太阴或太白相距若千度候太阳
 出地平上转仪正对令黄道圈与景圈内无日光乃止
 而复测太白得其距太阳度与前所测两星之距度相
 加即本星距太阳黄经度或日未入之先依此法先与
 太白同测太阳后以太白并测恒星终亦得恒星距太
 阳度则其本黄道经度也
测星赤经度法移景圈安本赤极下或晨测夕测俱与前
 同第景圈既正交赤道即于黄道为斜络不能实指两
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 道相当之度须先查升度表以黄道度取赤道上相应
 度依之安表于本赤道上如前法测之即得本赤道经
 度如测星赤纬度从春分点中出二线一线直过仪心
 以穿秋分点可当内线一线从子午圈上过复合于内
 线之元点可当外线远近任意游移临测时亦如测赤
 经度法将外一线那对所欲测之星亦令其与内线相
 参直从子午圈上视其距赤道南北度即得星纬南北
 若干度
测太阳定时法先查太阳本日赤道度(用升度/表求之)约为景圈
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 对黄道本度所指转时盘午正与景圈相对后转全仪
 至黄景二圈内无光则后指所指即本时刻如未安景
 圈先以外线在赤道太阳本度对时盘午正即午正线
 后以目窥之必得线过赤道南者或在北者及午正者
 皆合一线则准而时刻亦依前法求之乃得
测恒星定时法先对时盘于太阳相应赤道本度皆与前
 同后任用二十八宿距星即以外线定本宿初度或别
 用大星须先查本星赤经度识之本圈以定线临测转
 全仪令内外两线与本星及人目相参直则后指所指
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 时刻即本时刻
测交食凡交食有三端可测一为食之时其法与昼夜测
 时无异第月食时或夜有微云星体不显乃以测月为
 法必先安景圈于太阳实度并对时盘午正临测时以
 太阳所正冲景圈用以窥月体令内线与外线参直则
 后指所指时刻即食甚时刻可合天若初亏复圆因太
 阴先未正对太阳或后已过彼此约差半度(东行/之度)化为
 时得二三分则先减后加于见测之时亦可合天一为
 食之分别有本仪此不论一为方位因人目不能正对
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 太阳故止于测月食以黄道圈及景圈取法盖太阴当
 食时恒在黄道或黄道内外相近处今仪器既与天合
 则诸圈亦合天上之圈惟顺黄道及景圈窥太阴缺光
 之边则以二圈所向与月亏之边相较即可得其方位
 矣
测北极出地高法用罗经或别求定子午线以正本仪之
 南北次安景圈与太阳依赤道所算度分正对而前渐
 起仪令黄道圈与景圈皆无日光随以螺旋定住则即
 前极高弧上得本地北极高度或以垂线于子午圈上
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 下所得相应之度即本方极高度
若以本仪制日晷先如法安仪令子午圈竖立合天(以垂/线考)
 (正/是)时盘上之午正与本圈对准后将白纸一幅依当制
 之晷或立或倒或在仪左右安之使从赤道上每三度
 四十五分出线至本纸上所得点引长之为时刻线假
 如欲制地平晷必安纸在仪下与地平面平行即顺赤
 道侧以目下视引线至纸上作识或用二三点连之得
 直线乃赤道线依本线从子午圈交赤道角上下正视
 之得点为午正处次转仪任时盘所行一刻二刻以至
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 于尽亦如前作识(依时盘刻数与依赤/道度同觉此更简便)得午前或午后
 一边之时刻线则他边之刻数等其相距亦与之等次
 求晷之心以引其时刻线立表法当于时之距午远者
 任指一刻作识随于赤道往南较远者顺切子午圈视
 下纸作识从本刻引线过此又从午正引与赤道以直
 角交之线至此其两线交处即晷之心也若制立晷宜
 竖纸在仪后法与前同独出线立表心当向北极后求
 之若制东西晷宜竖纸于正东或西法亦同但时刻线
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 皆为平行线而表则正居赤道卯酉线上其长短以四
 十五度之切线取规故恒自心至上或下十二刻量之
 为止若诸偏晷即依偏度多寡安纸与前同一法其求
 心立表惟以目随内线至极为安表之地必斜出于晷
 面以当天枢是也总之偏地平晷仿正地平晷表作式
 偏立晷仿正立晷表作式各依或以北极或以赤道高
 取之若欲以直角立表即用仪心为表位其长短俱依
 切线即本仪半径矣黄赤全仪之用约不外此
 
 新法算书卷二十