《新製靈臺儀象志》

新儀安置之法並摘羅經之誤 凡測天之儀，蓋本乎曆象自然之法，而造爲精微之噐者也，故儀與天合象之規。使安之而失其正，則儀必不合乎天矣。不知者歸咎於曆法之不合天，或以爲儀之不合於法，又因不知其舛錯之處而究其本源，妄意修改，反以良法爲弊法目之，此曆法之亂所由始也。夫安儀之法，一以四方向，一以北極高度，此爲兩大端。苟有纎毫之差，則儀不合於天矣。測定本極之高度，詳載日躔曆指二卷諸法中。若定安儀之方向，斷乎不可以羅經爲主。蓋羅經，或偏東，或偏西，天下各省多寡不同，向正南正北者絶少。 京師偏東四度有餘，故京師內外，凡房舍墳地山向，俱依羅經所定者，率多有偏，未有一向正南者。仁數載京華，凡所間歷，安定日晷諸儀，多所測試。每有南北之牆四五丈內，偏三尺餘者。夫觀象臺，原屬安諸儀以測天、定諸星諸天象、正方向之所，究之四面之方向大謬也。仁於康熙十年以正法考之，其東西牆五丈內，離正東西二尺有餘。右之管窺象緯者，何誤一至此也？定正向之原所巳謬如此，將何施而可哉？夫差之毫釐，謬以千里。今四五丈內，有二三尺之差，則四五裡內，即有數丈之差。如九十一圖，甲乙爲舊臺東西牆，巳丁爲正東西線，兩線引長至四五裡遠，愈遠愈多，相離五裡既有數丈之差，則引長而至於天上元地平圈線，豈不有數千里之差乎？凡定方向，必以天上元地平線爲主，而羅經之中心，當元地平之中心。今羅經之所定，既差至數千里。如此豈可用以定安儀之方向乎？【略】 黃赤二儀安定之法 黃赤二儀安定之法畧同。以東西南北地平三圈，並北極之高度爲定，先竪子午圈，而左右以六尺之埀線凖之，使其兩面正合過天頂圈，即以直角交地平也。以後凡説埀線者，必須細微銅絲，用斤半重之埀球，四方之筒以避風，蓋絲絹等線，左右轉動難以定凖。見九十四圖。次照前法，依南北之線安定之。次於本圈之頂極安埀線，至其底極安埀球，用座架四角之螺旋轉高下本圈，使其北極正對天上之北極，即使埀線正合於本圈之底極底。凡埀線於底極左右所切度分，應爲本度分之半耳，因埀線之角負圈之角故也。其理詳見前章。次用赤道緯圈。若用黃道儀，則以過極之圈爲赤道緯圈。而午前午後累測恒星赤道之緯度，蓋使午前後兩測之緯度分相同無差，則南北東西諸圈，正合於天而無差明矣。 地平經緯儀並天體儀安定之法 曆家欲精測天象之地平經緯度，則必分地平之經儀與緯儀而兩測之。如使竝測於一儀，恐未可以爲凖也。今先論夫安經儀之法，其要端有二：其一，地平圈必務合子天元地平線，而從本圈之中心所離之直線，必須合於天元頂線。故儀之頂線置窺筒內，筒之外有垂線。見九十五圖。次四面之螺旋轉柱，上下進退，使埀線不倚窺筒，而四面正合筒底所刻爲凖之記。其一，地平圈上南北之線，必須合于天元地平上南北之線，其法與向所論真正南北向之線諸法無異。又可用赤道之儀，以考測其差與否。蓋冬夏二至相近日，太陽在巳位時，測其離正午徃東若干，或度數分，或刻數分，而於其時又以地平圈表對之，並本圈上與其所對之度分記識之。又，太陽在未位時，測其離正午徃西與其在午前相同之度數分，或刻數分，而彼時又即以地平表對之，又記識之。次從午前所對設至。後。所測相距之度數，以本地平之表平分之。此表平分之線，爲本地平圈上正南北之線，若依恒星爲據，則不拘何夜候測各星，在巳申兩位之時，與侯測太陽同法同理也。 若夫地平緯儀，即象限儀，其安法以天頂之埀線爲定。蓋象限儀背面有埀線球，其線必須與本儀之半徑線正對，與本儀之立柱須常平行。故立柱下端四面有螺旋轉柱，進退螺柱，見九十六圖。東西南北，務求埀線凖合於背面之所記識，則安法得宜，而全儀合子天元頂圈矣。夫天體之安法，以子午並地平兩圈爲定。其法以地平下所安之輪，進退子午圈，或南或北，使之齊北極高度，凖合於本地應天之北極之高度。次地平圈上面以埀線爲凖，其定四面方向之法，大約似地平經儀之安法。若欲取天體之便而定之，則本儀上於某時刻太陽所躔之度分立直表。次用前所安赤道之經緯儀而於本時刻測太陽離正午或東或西若干度分並所值時刻轉儀至先所立表無射影處。見十七圖。若儀上北極□□所安時圈之刻分數凖合於赤道儀上刻分數，則本儀方向必正矣。若欲依恒星定方向，則照前法必須兩人同測。一人用赤道圈表於某時刻測某星相去午正或東或西若干刻分，一人用天體上時圈表，於本時刻對齊於某星。若兩圈上相去午正之刻分相同，則儀之方向又正矣。夫紀限儀能應天上東西南北正斜諸圈，自無不定之方向。其安法以座架正竪立不偏爲凖也。