清朝康熙十二年(1673)按照欧式结构铸造。主要用以测量黄经差、黄纬，不同节气太阳在黄道上的视位置。该仪器被架在刻有云绞斜交的十字架交梁上，两条背向而立的苍龙托起整个仪器，底盘其他部分与赤道经纬仪基本相同。该仪器最外层是子午圈，直径6.1尺，弧面厚1.3寸，侧平面宽2.5寸，圈两面均刻有去极度，从赤道面零度，到两极各90度。两极处分别安有钢轴，用半圆轴瓦契合，起固定作用。极至圈接在极轴上，可四方游动。其直径5.5尺，弧面厚2.3寸，侧平面宽1.1寸。极至圈两面刻有去极度分，在距赤道南北两极各为23度31分30秒的两点，分别为黄道南、北两极。与黄极轴相垂直的大圆就是黄道圈。它与极至圈交于两点，靠近北极的交点是夏至点，靠近南极的交点是冬至点。圈两面刻有黄道十二宫，每宫30度，每度60分，若用游表可读到15秒。上下侧平面分别刻有宫度和节气名称。最里面是黄道经圈，其外径5.14尺，弧面厚2.3寸，侧平面宽9分。用钢轴贯于黄道南北两极，两极中间的垂直面是黄道面，从黄道面零度起，至南、北黄极各90度，读数精度与极至圈相同。两黄极之间有一通轴相联，通轴中部有一个3寸横表，其功用与赤道经纬仪上的相同。在黄经、黄纬圈上各有游表，表正中是指线，离指线两边相等的地方并列有两条狭缝，两狭缝之间的距离与横表和通轴的直径相等。

据《灵台仪象志》中记载黄道经纬仪的用途有11项。但主要是用以测量天体的黄道经度和纬度、测节气等。下面举例略作介绍：①测定某天体的黄道经度和纬度：先将黄道圈调整到与黄道平行，白天可借助于太阳，夜晚可用星星来定位。在待测天体的东面或西面天区选定一颗坐标已知的距星，先从黄道圈上游表的狭缝中看距星，移动游表，将视线与中心长柱表两边缘相切，然后固定此游表，再用另一游表照此办法，对准待测星，这样就可以从指线所指刻度读出读数，及距星和待测星之间的黄经差，推算出待测星黄道经数。然后转动黄道经圈，用经圈上的游表对准中心横表，此时游表指线所指的度分即是该星的黄纬度。②测定太阳黄道节气及宫度：转动黄道圈，使它与太阳处于同一平面上，这时在它的侧面就看不见太阳的影子，然后在黄道圈的东西方向移动游表，使表上隙影直射通轴，这时游表指线所指的宫度，就是此节气所处的宫度。清朝以前历代天文学家只是将黄道圈附在浑仪的赤道圈上，在实际观测之时又不直接使用它。但在观测太阳、行星等天体运动时，使用黄道坐标要比使用赤道坐标便利得多。清朝康熙年间铸造一架脱离我国传统赤道坐标仪的黄道经纬仪。它不仅是中国天文学史上的重要遗迹，也是世界天文学史上的珍贵文物。

黄道经纬仪

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