○正方案
正方案,方四尺,厚一寸。四周去边五分为水渠。先定中心,画为十字,外抵水渠。去心一寸,画为圆规,自外寸规之,凡十九规。外规内三分,画为重规,遍布周天度。中为圆,径二寸,高亦如之。中心洞底植臬,高一尺五寸,南至则减五寸,北至则倍之。
凡欲正四方,置案平地,注水于渠,眡平,乃植臬于中。自臬景西入外规,即识以墨影,少移辄识之,每规皆然,至东出外规而止。凡出入一规之交,皆度以线,屈其半以为中,即所识与臬相当,且其景最短,则南北正矣。复遍阅每规之识,以审定南北。南北既正,则东西从而正。然二至前后,日轨东西行,南北差少,即外规出入之景以为东西,允得其正。当二分前后,日轨东西行,南北差多,朝夕有不同者,外规出入之景或未可凭,必取近内规景为定,仍校以累日则愈真。
又测用之法,先测定所在北极出地度,即自案地平以上度,如其数下对南极入地度,以墨斜经中心界之,又横截中心斜界为十字,即天腹赤道斜势也。乃以案侧立,悬绳取正。凡置仪象,皆以此为准。
○圭表
圭表以石为之,长一百二十八尺,广四尺五寸,厚一尺四寸,座高二尺六寸。南北两端为池,圆径一尺五寸,深二寸,自表北一尺,与表梁中心上下相直。外一百二十尺,中心广四寸,两旁各一寸,画为尺寸分,以达北端。两旁相去一寸为水渠,深广各一寸,与南北两池相灌通以取平。表长五十尺,广二尺四寸,厚减广之半,植于圭之南端圭石座中,入地及座中一丈四尺,上高三十六尺。其端两旁为二龙,半身附表上擎横梁,自梁心至表颠四尺,下属圭面,共为四十尺。梁长六尺,径三寸,上为水渠以取平。两端及中腰各为横窍,径二分,横贯以铁,长五寸,系线合于中,悬锤取正,且防倾垫。
按表短则分寸短促,尺寸之下所谓分秒太半少之数,未易分别;表长则分寸稍长,所不便者景虚而淡,难得实影。前人欲就虚景之中考求真实,或设望筒,或置小表,或以木为规,皆取端日光,下彻表面。今以铜为表,高三十六尺,端挟以二龙,举一横梁,下至圭面共四十尺,是为八尺之表五。圭表刻为尺寸,旧一寸,今申而为五,厘毫差易分别。
○景符
景符之制,以铜叶,博二寸,长加博之二,中穿一窍,若针芥然。以方跂为趺,一端设为机轴,令可开阖,耆其一端,使其势斜倚,北高南下,往来迁就于虚梁之中。窍达日光,仅如米许,隐然见横梁于其中。旧法一表端测晷,所得者日体上边之景。今以横梁取之,实得中景,不容有毫末之差。至元十六年己卯夏至晷景,四月十九日乙未景一丈二尺三寸六分九厘五毫。至元十六年己卯冬至晷景,十月二十四日戊戌景七丈六尺七寸四分。
窥几
窥几之制,长六尺,广二尺,高倍之。下为趺,广三寸,厚二寸,上跂广四寸,厚如趺。以板为面,厚及寸,四隅为足,撑以斜木,务取正方。面中开明窍,长四尺,广二寸。近窍两旁一寸分画为尺,内三寸刻为细分,下应圭面。几面上至梁心二十六尺,取以为准。窥限各各长二尺四寸,广二寸,脊厚五分,两刃斜閷,取其于几面相符,着限两端,厚广各存二寸,衔入几跂。俟星月正中,从几下仰望,视表梁南北以为识,折取分寸中数,用为直景。又于远方同日窥测取景数,以推星月高下也。
○西域仪象
世祖至元四年,扎马鲁丁造西域仪象:
咱秃哈剌吉,汉言混天仪也。其制以铜为之,平设单环,刻周天度,画十二辰位,以准地面。侧立双环而结于平环之子午,半入地下,以分天度。内第二双环,亦刻周天度,而参差相交,以结于侧双环,去地平三十六度以为南北极,可以旋转,以象天运为日行之道。内第三、第四环,皆结于第二环,又去南北极二十四度,亦可以运转。凡可运三环,各对缀铜方钉,皆有窍以代衡箫之仰窥焉。
咱秃朔八台,汉言测验周天星曜之器也。外周圆墙,而东面启门,中有小台,立铜表高七尺五寸,上设机轴,悬铜尺,长五尺五寸,复加窥测之箫二,其长如之,下置横尺,刻度数其上,以准挂尺。下本开图之远近,可以左右转而周窥,可以高低举而遍测。
鲁哈麻亦渺凹只,汉言春秋分晷影堂。为屋二间,脊开东西横罅,以斜通日晷。中有台,随晷影南高北下,上仰置铜半环,刻天度一百八十,以准地上之半天,斜倚锐者铜尺,长六尺,阔一寸六分,上结半环之中,下加半环之上,可以往来窥运,侧望漏屋晷影,验度数,以定春秋二分。
鲁哈麻亦木思塔余,汉言冬夏至晷影堂也。为屋五间,屋下为坎,深二丈二尺,脊开南北一罅,以直通日晷。随罅立壁,附壁悬铜尺,长一丈六寸。壁仰画天度半规,其尺亦可往来规运,直望漏屋晷影,以定冬夏二至。
苦来亦撒麻,汉言浑天图也。其制以铜为丸,斜刻日道交环度数于其腹,刻二十八宿形于其上。外平置铜单环,刻周天度数,列于十二辰位以准地。而侧立单环二,一结于平环之子午,以铜丁象南北极,一结于平环之卯酉,皆刻天度。即浑天仪而不可运转窥测者也。
苦来亦阿兒子,汉言地理志也。其制以木为圆球,七分为水,其色绿,三分为土地,其色白。画江河湖海,脉络贯串于其中。画作小方井,以计幅圆之广袤、道里之远近。
兀速都兒剌不,定汉言,昼夜时刻之器。其制以铜如圆镜而可挂,面刻十二辰位、昼夜时刻,上加铜条缀其中,可以圆转。铜条两端,各屈其首为二窍以对望,昼则视日影,夜则窥星辰,以定时刻,以测休咎。背嵌镜片,三面刻其图凡七,以辨东西南北日影长短之不同、星辰向背之有异,故各异其图,以画天地之变焉。
○四海测验
南海,北极出地一十五度,夏至景在表南,长一尺一寸六分,昼五十四刻,夜四十六刻。
衡岳,北极出地二十五度,夏至日在表端,无景,昼五十六刻,夜四十四刻。
岳台,北极出地三十五度,夏至晷景长一尺四寸八分,昼六十刻,夜四十刻。
和林,北极出地四十五度,夏至晷景长三尺二寸四分,昼六十四刻,夜三十六刻。
铁勒,北极出地五十五度,夏至晷景长五尺一分,昼七十刻,夜三十刻。
北海,北极出地六十五度,夏至晷景长六尺七寸八分,昼八十二刻,夜一十八刻。
大都,北极出地四十度太强,夏至晷景长一丈二尺三寸六分,昼六十二刻,夜三十八刻。
上都,北极出地四十三度少。
北京,北极出地四十二度强。
益都,北极出地三十七度少。
登州,北极出地三十八度少。
高丽,北极出地三十八度少。
西京,北极出地四十度少。
太原,北极出地三十八度少。
安西府,北极出地三十四度半强。
兴元,北极出地三十三度半强。
成都,北极出地三十一度半强。
西凉州,北极出地四十度强。
东平,北极出地三十五度太。
大名,北极出地三十六度。
南京,北极出地三十四度太强。
河南府阳城,北极出地三十四度太弱。
扬州,北极出地三十三度。
鄂州,北极出地三十一度半。
吉州,北极出地二十六度半。
雷州,北极出地二十度太。
琼州,北极出地一十九度太。
○日薄食晕珥及日变
世祖中统二年三月壬戌朔,日有食之。三年十一月辛丑,日有背气,重晕三珥。至元二年正月辛未朔,日有食之。四年五月丁亥朔,日有食之。五年十月戊寅朔,日有食之。七年三月庚子朔,日有食之。八年八月壬辰朔,日有食之。九年八月丙戌朔,日有食之。十二年六月庚子朔,日有食之。十四年十月丙辰朔,日有食之。十九年六月己丑朔,日有食之。七月戊午朔,日有食之。二十四年七月癸丑,日晕连环,白虹贯之。十月戊午朔,日有食之。二十六年三月庚辰朔,日有食之。二十七年八月辛未朔,日有食之。二十九年正月甲午朔,日有食之。有物渐侵入日中,不能既,日体如金环然,左右有珥,上有抱气。三十一年六月庚辰朔,日食。
成宗大德三年八月己酉朔,日食。四年二月丁未朔,日食。六年六月癸亥朔,日食。七年闰五月戊午朔,日食。八年五月壬子朔,日食。
武宗至大三年正月丁亥,白虹贯日。八月甲寅,白虹贯日。四年正月壬辰,日赤如赭。“)