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志二十一  时宪二

△推步算术推步新法所用者,曰平三角形,曰弧三角形,曰橢圆形。今撮其大旨,证立法之原,验用数之实,都为一十六术,著于篇。

平三角形者,三直线相遇而成。其线为边,两线所夹空处为角。有正角,当全圆四分之一,如甲乙丙形之甲角。有锐角,不足四分之一,如乙、丙两角。有钝角,过四分之一,如丁戊己形之戊角。图形尚无资料角之度无论多寡,皆有其相当之八线。曰正弦、正矢、正割、正切,所有度与九十度相减馀度之四线也,如甲乙为本度,则丙乙为馀度。正弦乙戊,正矢甲戊,正割庚丁,正切庚甲,馀弦乙己,馀矢丙己,馀割辛丁,馀切辛丙。若壬癸为本度,则丑癸为馀度,正弦癸辰,正矢壬辰,馀弦癸卯,馀矢丑卯,馀割子寅,馀切丑寅。以壬癸过九十度无正割、正切,借癸午之子未为正割,午未为正切。若正九十度丑壬为本度,则无馀度,丑子半径为正弦,壬子半径为正矢,亦无正割、正切,并无馀弦、馀矢、馀割、馀切。

古定全圆周为三百六十度,四分之一称一象限,为九十度。每度六十分,每分六十秒,每秒六十微。圆半径为十万,后改千万。逐度逐分求其八线,备列于表。推算三角,在九十度内,欲用某度某线,就表取之,算得某线。欲知某度,就表对之。过九十度者,欲用正弦、正割、正切及四馀,以其度与半周相减馀,就表取之。欲用正矢,取馀弦加半径为之。既得某线,欲知某度,就表对得其度与半周相减馀命之。

图形尚无资料算平三角凡五术:一曰对边求对角,以所知边为一率,对角正弦为二率,所知又一边为三率,二三相乘,一率除之,求得四率,为所不知之对角正弦。如图甲乙为所知边,丁角为所知对角,乙丁为所知又一边,甲角为所不知对角也。此其理系两次比例省为一次。如图乙丁为半径之比,乙丙为丁角正弦之比。法当先以半径为一率,丁角正弦为二率,乙丁为三率,求得四率中垂线乙丙。既得乙丙,甲乙为半径之比,乙丙又为甲角正弦之比。乃以甲乙为一率,乙丙为二率,半径为三率,求得四率,自为甲角正弦。然后合而算之,以先之一率半径与后之一率甲乙相乘为共一率,先之二率丁角正弦与后之二率乙丙相乘为共二率,先之三率乙丁与后之三率半径相乘为共三率,求得四率,自为先之四率乙丙与后之四率甲角正弦相乘数,仍当以乙丙除之,乃得甲角正弦。后既当除,不如先之勿乘。共二率内之乙丙与三率相乘者也,乘除相报,乙丙宜省。又共三率内之半径与二率相乘者也,共一率内之半径又主除之,乘除相报,半径又宜省。故径以甲乙为一率,丁角正弦为二率,乙丁为三率,求得四率,为甲角正弦。

二曰对角求对边,以所知角正弦为一率,对边为二率,所知又一角正弦为三率,求得四率,为所不知对边。此其理具对边求对角,反观自明。

三曰两边夹一角求不知之二角,以所知角旁两边相加为一率,相减馀为二率,所知角与半周相减,馀为外角,半之,取其正切为三率,求得四率,为半较角正切。对表得度,与半外角相加,为对所知角旁略大边之角;相减,馀为对所知角旁略小边之角。此其理一在平三角形。三角相并,必共成半周。如图甲乙丙形,中垂线甲丁,分为两正角形。正角为长方之半,长方四角皆正九十度,正角形两锐角斜剖长方,此角过九十度之半几何,彼角不足九十度之半亦几何,一线径过,其势然也。故甲右边分角必与乙角合为九十度,甲左边分角必与丙角合为九十度。论正角形各加丁角,皆成半周,合为锐角形。除去丁角,三角合亦自为半周。故既知一角之外,其馀二角虽不知各得几何度分,必知其共得此角减半周之馀也。一在三角同式形比例。如图丙庚戊形,知丙庚、丙戊两边及丙角。展丙庚为丙甲,连丙戊为甲戊,两边相加。截丙戊于丙丁,为戊丁,两边相减馀。作庚丁虚线,丙庚、丙丁同长,庚丁向圆内二角必同度,是皆为丙角之半外角,与甲辛、辛庚之度等。而庚向圆外之角,即本形庚角大于戊角之半,是为半外角。以庚丁为半径之比,则甲庚即为丁半外角正切之比。半径与正切恆为正角,甲庚与庚丁圆内作两通弦,亦无不成正角故也。又作丁己线,与甲庚平行,庚丁仍为半径之比,丁己又为庚向圆外半较角正切之比。而戊甲庚大形与戊丁己小形,戊甲、戊丁既在一线,甲庚、丁己又系平行,自然同式。故甲戊两边相加为一率,戊丁两边相减馀为二率,甲庚半外角正切为三率,求得四率,自当丁己半较角正切也。

四曰两角夹一边求不知之一角,以所知两角相并,与半周相减,馀即得。此其理具两边夹一角。

五曰三边求角,以大边为底,中、小二边相并相减,两数相乘,大边除之,得数与大边相加折半为分底大边,相减馀折半为分底小边。乃以中边为一率,分底大边为二率,半径为三率,求得四率,为对小边角馀弦。或以小边为一率,分底小边为二率,半径为三率,求得四率,为对中边角馀弦。此其理在勾股弦冪相求及两方冪相较。如图甲丙中边、甲乙小边皆为弦,乙丙大边由丁分之,丁丙、丁乙皆为勾,中垂线甲丁为股。勾股冪相并恆为弦冪,今甲丁股既两形所同,则甲丙大弦冪多于甲乙小弦冪,即同丙丁大勾冪多于乙丁小勾冪。又两方冪相较,恆如两方根和较相乘之数。如图戊寅壬庚为大方冪,减去己卯辛庚小方冪,馀戊己卯辛壬寅曲矩形。移卯癸壬辛为癸寅丑子,成一直方形,其长戊丑,自为大方根戊寅、小方根卯辛之和;其阔戊己,自为大方根戊庚、小方根己庚之较。故甲乙丙形,甲丙、甲乙相加为和,相减为较。两数相乘,即如丙丁、丁乙和较相乘之数。丙乙除之,自得其较。丙午相加相减各折半,自得丙丁及乙丁,既得丙丁、乙丁,各以丙甲、乙甲为半径之比,丙丁、乙丁自为馀弦之比矣。

此五术者,有四不待算,一不可算。对边求对角,令所知两边相等,则所求角与所知角必相等。对角求对边,令所知两角相等,则所求边与所知边必相等。两边夹一角,令所知两边相等,则所求二角必正得所知外角之半。三边求角,令二边相等,即分不等者之半为底边;三边相等,即平分半周三角皆六十度,皆不待算也。若对边求对角,所知一边数少,对所知一角锐;又所知一边数多,求所对之角,不能知其为锐、为钝,是不可算也。诸题求边角未尽者,互按得之。

弧三角形者,三圆周相遇而成,其边亦以度计。九十度为足,少于九十度为小,过九十度为大。其角锐、钝、正与平三角等。算术有七:一曰对边求对角,以所知边正弦为一率,对角正弦为二率,所知又一边正弦为三率,求得四率,为所求对角正弦。此其理亦系两次比例省为一次。如图甲乙丙形,知甲乙、丙乙二边及丙角,求甲角。作乙辛垂弧,半径与丙角正弦之比,同于乙丙正弦与乙辛正弦之比。法当以半径为一率,丙角正弦为二率,乙丙正弦为三率,求得四率,为乙辛正弦。既得乙辛正弦,甲乙正弦与乙辛正弦之比,同于半径与甲角正弦之比。乃以甲乙正弦为一率,乙辛正弦为二率,半径为三率,求得四率,为甲角正弦。然乘除相报,可省省之。

二曰对角求对边,以所知角正弦为一率,对边正弦为二率,所知又一角正弦为三率,求得四率,为所求对边正弦。此其理反观自明。

三曰两边夹一角,或锐或钝,求不知之一边。以半径为一率,所知角馀弦为二率,任以所知一边正切为三率,求得四率,命为正切。对表得度,与所知又一边相减,馀为分边。乃以前得度馀弦为一率,先用边馀弦为二率,分边馀弦为三率,求得四率,为不知之边馀弦。原角钝,分边大,此边小;分边小,此边大。原角锐,分边小,此边小;分边大,此边大。此其理系三次比例省为二次。如图甲丙丁形,知甲丙、甲丁二边及甲角,中作垂弧丙乙,半径与甲角馀弦之比,同于甲丙正切与甲乙正切之比。先一算为易明。既分甲丁于乙,而得丁乙分边,甲乙馀弦与半径之比,同于甲丙馀弦与丙乙馀弦之比。法当先以甲乙馀弦为一率,半径为二率,甲丙馀弦为三率,求得四率,为丙乙馀弦。既得丙乙馀弦,半径与乙丁馀弦之比,同于丙乙馀弦与丁丙馀弦之比。乃以半径为一率,乙丁馀弦为二率,丙乙馀弦为三率,求得四率,为丁丙馀弦。然而乘除相报,故从省。两边夹一角若正,则径以所知两边馀弦相乘半径除之,即得不知边之馀弦,理自明也。所知两边俱大俱小,此边小;所知两边一小一大,此边大。

四曰两角夹一边,求不知之一角。以角为边,以边为角,反求之;得度,反取之;求、取皆与半周相减。

五曰所知两边对所知两角,或锐、或钝,求不知之边角。以半径为一率,任以所知一角之馀弦为二率,对所知又一角之边正切为三率,求得四率,命为正切,对表得度。复以所知又一角、一边如法求之,复得度。视原所知两角锐、钝相同,则两得度相加;不同,则两得度相减;皆加减为不知之边。乃按第一术对边求对角,即得不知之角。原又一角钝,对先用角之边大于后得度,此角钝;对先用角之边小于后得度,此角锐。原又一角锐,对先用角之边小于后得度,此角钝;对先用角之边大于后得度,此角锐。此其理系垂弧在形内与在形外之不同,及角分锐钝,边殊大小,前后左右俯仰向背之相应。如图甲乙丙形,甲乙二角俱锐,两锐相向,故垂弧丙丁,从中取正,而在形内。己丙庚形,己庚二角俱钝,两钝相向,故垂弧戊丙亦在形内。庚丙乙形,庚乙两角,一锐一钝相违,垂弧丙丁,从外补正,自在形外。在形内者判底边为二,两得分边之度,如乙丁、丁甲,合而成一底边如乙甲,故宜相加。在形外者,引底边之馀,两得分边之度,如庚丁、乙丁,重而不揜,底边如庚乙,故宜相减。锐钝大小之相应,亦如右图审之。所知两边对所知两角有一正,则一得度即为不知之边,理亦自明。

六曰三边求角,以所求角旁两边正弦相乘为一率,半径自乘为二率,两边相减馀为较弧,取其正矢与对边之正矢相减馀为三率,求得四率,为所求角正矢。此其理在两次比例省为一次。如图甲壬乙形,求甲角,其正矢为丑丁。法当以甲乙边正弦乙丙为一率,半径乙己为二率,两边较弧正矢乙癸与对边正矢乙卯相减馀癸卯同辛子为三率,求得四率为壬辛。乃以甲壬边正弦戊辛为一率,壬辛为二率,半径己丁为三率,求得四率为丑丁。甲角正矢亦以乘除相报,故从省焉。

七曰三角或锐、或钝求边,以角为边,反求其角;既得角,复取为边;求、取皆与半周相减。此其理在次形,如图甲乙丙形,甲角之度为丁戊,与半周相减为戊己,其度必同于次形子辛午之子辛边,盖丑卯为乙之角度丑点之交,甲乙弧必为正角,丁戊为甲之角度戊点之交,甲乙弧亦必为正角。以一甲乙而交丑辛、戊辛二弧皆成正角,则二弧必皆九十度,弧三角之势如此也。戊辛既九十度,子己亦九十度,去相覆之戊子,己戊自同子辛,于是庚癸必同子午,卯未必同午辛,理皆如是矣。而此形之馀角既皆为彼形之边,彼形馀角不得不为此形之边,故反取之而得焉。若三角有一正,除正角外,以一角之正弦为一率,又一角之馀弦为二率,半径为三率,求得四率,为对又一角之边馀弦。此其理亦系次形,而以正角及一角为次形之角,以又一角加减象限为次形对角之边,取象稍异。

凡兹七术,惟边角相求,有锐钝、大小不能定者,然推步无其题,不备列。此七题中求边角有未尽者,互按得之。

橢圆形者,两端径长、两腰径短之圆面。然必其应规,乃可推算。作之之术,任以两点各为心,一点为界,各用一针钉之,围以丝线,末以铅笔代为界之。针引而旋转,即成橢圆形。如图甲己午三点,如法作之,为丑午巳未橢圆,寅丑、寅巳为大半径,寅午、寅未为小半径,寅甲为两心差,己甲为倍两心差。甲午数如寅巳,亦同寅丑,己午如之;二数相和,恆与丑巳同。令午针引至申,甲申、申己长短虽殊,共数不易。甲午同大半径之数如弦,两心差如勾,小半径如股,但知两数,即可以勾股术得不知之一数。若求面积,以平方面率四00000000为一率,平圆面率三一四一五九二六五为二率,大小径相乘成长方面为三率,求得四率为橢圆面积。若求中率半径,大小半径相乘,平方开之即得。然自甲心出线,离丑右旋,如图至戌,甲丑、甲戌之间,有所割之面积,亦有所当之角度。

角积相求,爰有四术:一曰以角求积,以半径为一率,所知角度正弦为二率,倍两心差为三率,求得四率为倍两心差之端,垂线如己酉。又以半径为一率,所知角度馀弦为二率,倍两心差为三率,求得四率为界度积线,引出之线如甲酉,倍两心差之端垂线为勾自乘。以引出之线,与甲戌、己戌和如巳丑大径者相加为股弦和,除之得较。和、较相加折半为己戌弦,与大径相减为甲戌线。又以半径为一率,所知角正弦为二率,甲戌线为三率,求得四率为戌亥边。又以小径为一率,大径为二率,戌亥边为三率,求得四率为辰亥边。又以大半径寅辰同寅丑为一率,半径为二率,辰亥边为三率,求得四率为正弦,对表得度。又以半周天一百八十度化秒为一率,半圆周三一四一五九二六为二率,所得度化秒为三率,求得四率为比例弧线。又以半径为一率,大半径为二率,比例弧线为三率,求得四率为辰丑弧线,与大半径相乘折半,为寅辰丑分平圆面积。又以大半径为一率,小半径为二率,分平圆面积为三率,求得四率为寅戌丑分橢圆面积。乃以寅甲两心差与戌亥边相乘折半,与寅戌丑相减,为甲戌、甲丑之间所割面积。此其理具本图及平三角、弧三角,其法至密。

二曰以积求角,以两心差减大半径馀得甲丑线自乘为一率,中率半径自乘为二率,甲戌、甲丑之间面积为三率,求得四率为中率面积,如甲氐亢。分橢圆面积为三百六十度,取一度之面积为法除之,即得甲戌、甲丑之间所夹角度,此其理为同式形比例。然甲亢与甲氐同长,甲戌则长于甲丑,以所差不多,借为同数。若引戌至心,甲丑甲心所差实多,仍须用前法求甲戌线,借甲戌甲心相近为同数求之。

三曰借积求积,以所知面积,如图之辛甲丑,用一度之面积为法除之,得面积之度。设其度为角度,于倍两心差之端如庚己丑。以半径为一率,己角正弦为二率,倍两心差为三率,求得四率为甲子垂线。又以半径为一率,己角馀弦为二率,倍两心差为三率,求得四率为己子分边。甲子为勾自乘,己子与大径相减馀为股弦和,除之得股弦较。和、较相加折半得甲庚线。又以甲庚线为一率,甲子垂线为二率,半径为三率,求得四率为庚角正弦,得度与己角相加为庚甲丑角。乃用以角求积法,求得庚甲丑面积,与辛甲丑面积相减馀如庚甲辛,又用以积求角法,求得度,与庚甲丑角相加,即得辛甲丑角。

四曰借角求角,以所知面积如前法取为积度,如丑甲丁。设其度为角度,于橢圆心如丁乙辛。以小半径为一率,大半径为二率,所设角度正切为三率,求得四率为丁乙癸角正切。对表得度,乃于倍两心差之端丙作丙丑线,即命丑丙甲角如癸乙丁之角度,乃将丙丑线引长至寅,使丑寅与甲丑等,则丙寅同大径。又作甲寅线,成甲寅丙三角形,用切线分外角法求得寅角,倍之为甲丙丑形之丑角,与丙角相加为丑甲丁角。此其理癸乙甲角度多于丑甲丁积度,为子乙癸角度。即以此度当前之补算辛甲庚者,盖所差无多也。

此四术内凡单言半径者,皆八线表一千万之数。图形尚无资料

志二十二  时宪三

康熙甲子元法上上卷述立法之原,中卷志七政恆星之顺轨,下卷志诸曜相距之数。

日躔立法之原:一,求南北真线以正面位。用方案极平,作圜数层,植表于圜心取日影。识表末影切圜上者,视左右两点同在一圜联为直线,即正东西;取东西线正中向圜心作垂线,即正南北。于京师以罗针较之,偏东四度馀。乾隆十七年改为二度三十分。

一,测北极高度以定天体。于冬至前后,用仪器测勾陈大星出地之度,酉时此星在北极之上,候其渐转而高,至不复高而止。卯时此星在北极之下,候其渐转而低,至不复低而止。以最高最低之度折中取之,为北极高度。恆星无地半径差,勾陈距地又高,蒙气差亦微,其数确准。以此测得申昜春园北极高三十九度五十九分三十秒。

一,求地半径差以验地心实高、地面视高之不同。康熙五十四年五月甲子午正,在申昜春园测得太阳高七十三度一十六分零二十三微,同时于广东广州府测得太阳高九十度零六分二十一秒四十八微。申昜春园赤道距天顶三十九度五十九分三十秒,广州府赤道距天顶二十三度十分,偏西三度三十三分。时夏至后八日,日躔最高,用平三角形推得地半径与太阳距地心比例,如一与一千一百六十二。又康熙五十五年三月丙申午正,在申昜春园测得太阳高五十三度零三分三十八秒一十微,同时于广东广州府测得太阳高六十九度五十四分零八秒三十六微。时春分后八日,日躔中距,推得地半径与太阳距地心比例,如一与一千一百四十二。乃以太阳最高与本天半径比例数一0一七九二0八与地半径比例数一一六二之比,为太阳最卑与本天半径比例数九八二0七九二与地半径比例之比,得一千一百二十一。既得三限距地心之远,用平三角形逐度皆推得地半径差。

一,求黄赤距纬以正黄道。康熙五十三年,于申昜春园累测夏至午正太阳高度,得视高七十三度二十九分十馀秒。加地半径差五十秒,得实高七十三度三十分。减去本地赤道高五十度零三十秒,馀二十三度二十九分三十秒,为黄赤大距。用弧三角形逐度皆推得距纬。

一,求清蒙气差以验地中游气映小为大、升卑为高之数。明万历间,西人第谷于其国北极出地五十五度有奇,测得地平上最大差三十四分。自地平以上,其差渐少,至四十五度,其差五秒,更高无差。其测算之法,如太阳视高十度三十四分四十二秒,距正午八十三度,于时日躔降娄宫三度三十六分,距赤道北一度二十六分。北极距天顶五十度零三十秒,用距正午、距赤道北、北极距天顶三度,作弧三角形,求得太阳实高十度二十七分五十三秒。与视高相减,又加地半径差二分五十七秒,得九分四十六秒,为地平上十度三十五分之蒙气差。本法仍之。

一,测岁实以定平行。康熙五十四年二月癸未午正,于申昜春园测得太阳高五十度零三十二秒三十五微,加地半径差一分五十六秒零五微,得实高五十度零二分二十八秒四十微。此所加地半径差,仍新法算书旧数加之,其实地半径与太阳距地心比例,高、卑、中距三限,次年始定,覆推无异,故不改也。至求地半径差,取春分及夏至后八日,亦仍旧算。其实最高之限,累日测得,不在预定。夏至中距之限既未定,岁实亦转由最卑而得其准。最高最卑之比例,则在交食也。其广州府偏西度,盖先测月食时刻得之。与赤道高五十度零三十秒相减,馀一分五十八秒四十微,为太阳在赤道北之纬度。知春分时在午正前,以此纬度及黄赤大距作弧三角形,推得黄道度四分五十七秒四十三微,为太阳过春分经度。次日午正,复测得纬度,推得太阳过春分一度零四分零六秒零三微,两过春分度相减馀为一日之行五十九分零八秒二十微,比例得本日春分在巳初三刻十四分十秒四十八微。又康熙五十五年二月戊子午正,于申昜春园测得太阳高四十九度五十四分四十九秒五十一微,依法求之,得本日春分在申初三刻二分五十五秒四十八微。总计两春分相距三百六十五日五时三刻三分四十五秒,为岁实;为法,除天周,得每日平行。

一,求两心差及最高所在以考盈缩。康熙五十六年二至后,申昜春园逐日测午正太阳高度,求其经度,各用本日次日比测之实行。推得五月甲戌辰正一刻零四十秒四十五微交未宫七度,乙亥巳初一刻十四分五十七秒二十七微交未宫八度,十一月丁丑子正一刻一十二分五十七秒四十一微交丑宫七度,本日夜子初三刻十二分二十七秒四十七微交丑宫八度。用此两数以立法,如图甲为地心,即宗动天心,乙丙丁戊为黄道,与宗动天同心,乙为夏至,丙为秋分,丁为冬至,戊为春分。又设己点为心,作庚辛壬癸圈,为不同心天,庚为最高,当黄道子,壬为最卑,当黄道丑,寅卯为中距,过己甲两心作庚丑线,则平分本天与黄道各为两半周。夏至乙至冬至丁,引出乙丁线,割不同心天之左半大于半周岁。秋分丙至春分戊,引出丙戊线,割不同心天之下半小于半周岁。今测未宫七度至丑宫七度,历一百八十二日一十六时一十二分一十六秒五十六微,大于半周岁一时一十七分五十四秒二十六微;未宫八度至丑宫八度,历一百八十二日一十四时二十七分三十秒二十微,小于半周岁二十六分五十二秒一十微。即知未宫七度在最高前如辰,八度在最高后如巳,丑宫七度在最卑前如午,八度在最卑后如未。以大小两数相并,与辰巳或午未一度之比,同于大于半周岁之数与辰子或午丑之比,得四十四分三十六秒四十八微,与乙辰或丁午之七度相加,为高卑过二至之度。以最高卑每岁有行分,今合高卑以立算,定为本年中距过秋分之度。又用比例法推得秋分后丙午日巳正一刻十三分四十九秒过中距,若在黄道,应从最高子行九十度至寅,为辰宫七度四十四分三十六秒四十八微。以实测求之,在申不及二度零三分零九秒四十微,检其正切,得三五八四一六为设本天半径一千万之己甲两心差。又本年申昜春园测得春分为二月癸巳亥初二刻六分四十七秒,立夏为三月己卯亥正二刻一分三十六秒,秋分为八月庚子申初二刻四分三秒,各计其相距之日,推得平行度以立算。如图甲为地心,乙丙丁戊为黄道,戊为春分,巳为夏至,丙为秋分,庚为冬至,辛为立夏。子丑寅卯为不同心天,壬为天心,春分时太阳在子,立夏在癸,秋分在寅。丑为最高,卯为最卑,求壬甲两心差,并求辛甲乙角,为最高距立夏。取甲辰子平三角形及壬己甲勾股形,求得壬甲为三五八九七七,比前数多一千万分之五百六十一。又求得甲角五十三度三十八分二十五秒五十五微,为最高距立夏,内减夏至距立夏四十五度,得最高过夏至后八度三十八分二十五秒五十五微,皆与前数不合。于是定用于两心差分设本轮、均轮之法。

一,求最高行及本轮、均轮半径以定盈缩。康熙十七年,测得最高在夏至后七度零四分零四秒。五十六年,测得最高在夏至后七度四十三分四十九秒,约得每年东行一分一秒十微。又定本天半径为一千万,用两心差四分之三为本轮半径,其一为均轮半径。如图甲为地心,即本天心,乙丙丁戊为本天,注左右上下为本轮,最小圈为均轮,寅为太阳最高,辰为最卑。本轮心循本天周起冬至右旋为平行,均轮心循本轮周起最卑左旋为引数。二轮之行相较,即最卑行。太阳循均轮周右旋,均轮在最高最卑,则最近于本轮心,如寅、辰;均轮在中距,则最远于本轮心,如卯、己。其行倍于均轮积点者,旧设不同心天,数与均轮不合。

一,立矇影刻分限以定晨昏,测得在太阳未出之先、已入之后,距地平一十八度内。

月离立法之原:一,求平行度。依西人依巴谷法,定为一十二万六千零七日四刻为两月食各率齐同之距,会望转终,皆复其始。计其中积,凡为会望者四千二百六十七,为转终者四千五百七十三。置中积日刻为实,会望数除之,得会望策。乃以天周为实,会望策除之,为每日太阴平行距太阳之度。加太阳每日平行,为每日太阴平行白道经度。又置中积日刻为实,转终数除之,得转终分。置天周为实,转终分除之,为每日太阴自行度。每日白道经度与自行度相减,为每日最高行。

一,推本轮半径及最高以考迟疾。西人第谷测三月食,如第一食日躔鹑首宫七度三十五分四十七秒五十三微,月离星纪宫度分秒同,月行迟末限之初。第二食日躔寿星宫初度,月离降娄宫度同,月行迟初限将半。第三食日躔星纪宫二度五十四分零二秒四十九微,月离鹑首宫度分秒同,月行疾末限之初。第一食距第二食一千一百八十日二十二时一十四分零四秒,实行相距八十二度二十四分一十二秒零七微,平行相距八十度二十一分一十秒,自行相距三百零八度四十七分零七秒二十七微。第二食距第三食一千九百一十八日二十三时零五分五十七秒,实行相距九十二度五十四分零二秒四十九微,平行相距八十五度零二十五秒,自行相距二百三十一度一十二分五十二秒三十三微。用平三角形推得本轮半径为本天半径十万分之八千七百,又推得最高行度,计至崇祯元年首朔月过最高三十七度三十四分三十四秒,然泛以三月食推之,本轮半径之数不合,故设均轮。

一,立四轮之行以定迟疾。西人第谷徵诸实测,将本轮半径三分之,存其二为本轮半径,其一为均轮半径。本法仍之。定本轮心起本天冬至右旋为平行度,增一负均轮之圈。其半径为新本轮半径,加一次轮半径之数。其心同本轮之心。本轮负而行,不自行,移均轮心从最高左旋,行于此圈之周,为自行引数。第谷又将次轮设于地心,而增次均轮。本法易之,定次轮心行均轮周,从最近右旋为倍引数,其半径为本天半径千万分之二十一万七千。次均轮心行次轮周,起于朔望,从次轮最近地心点右旋,行太阴距太阳之倍度为倍离,其半径为本天半径千万分之一十一万七千五百。太阴行次均轮之周,从次均轮最下左旋,亦行倍离。如图甲为地心,即本天心,乙丙丁为本天之一弧,丙甲为半径,戊为半轮最高,癸为最卑,酉为负圈最高,丑为最卑,壬为均轮最远,辛为最近,寅为次轮最远,亥为最近,土为次均轮最上,木为最下,即均轮心在最高又当朔望之象。又图太阴在戌,是均轮既左旋,又当朔望之象。其得次轮、次均轮半径于上下弦,当自行三宫或九宫时累测之,得极大均数七度二十五分四十六秒。其切线一百三十万四千,内减本轮均轮★半径,馀半之,即次轮半径。于两弦及朔望之间,当自行三宫或九宫时累测之,均数常与推算不合,差至四十一分零二秒,依法求其半径,得次均轮半径。

图形尚无资料一,以两月食定交周。顺治十三年十一月庚申望子正后十八时四十四分十五秒,月食十五分四十七秒,在黄道南,日缠星纪宫十度三十九分,在最卑后三度四十九分,月自行为三宫二十七度四十六分。康熙十三年十二月丙午望子正后三时二十三分二十六秒,月食十五分五十秒,在黄道南,日缠星纪宫二十一度五十二分,在最卑后十四度二十一分,月自行为三宫二十五度二十四分。相距中积二百二十三月。用西人依巴谷朔策定数五千四百五十八为一率,交终定数五千九百二十三为二率,二百二十三月为三率,得四率二百四十一又五千四百五十八分之五千四百五十一,为两次月食相距之交终数。又以两次月食相距中积六千五百八十五日零八时三十九分十秒,与每日太阴平行经度相乘,以交终数除之,得一百二十九万零八百一十二秒小馀八七九五九八,为每一交行度。与周天秒数相减,馀五千一百八十七秒小馀一二0四0二,为每一交退行度。又以交终数除两次月食相距中积日分,得二十七日二一二二三三,为交周日分。乃以交周日分除每一交退行度,得三分十秒三十七微,为两交每日退行度。与太阴每日平行相加,得十三度十三分四十五秒三十八微,为太阴每日距交行。因两次月自行差二度半,食分差三秒,故比依巴谷所定距交行差一微,仍用依巴谷所定数。

一,求黄白大距度及交均以定交行。于月离黄道鹑首宫初度,又在黄道北距交適足九十度时,俟至子午线上测之,得地平高度,减去赤道高及黄赤距纬度。一在朔望时,得大距四度五十八分三十秒;一在上下弦时,得大距五度一十七分三十秒,以之立法。如图甲为黄极,乙丙丁戊为黄道,用两距度相加折半,为黄白大距之中数,为半径如巳甲,作本轮如巳庚辛壬。又取两距度相减折半为半径如巳癸,作均轮如癸子丑寅。其心循本轮左旋,每日行三分十秒有馀。白道极循均轮,起最近,左旋,行倍离之度。行至癸,则大距为乙卯;行至丑,则大距为乙辰。行子丑寅之半交行疾,行寅癸子之半交行迟。

一,求地半径差如太阳。申昜春园测得太阴高六十二度四十分五十一秒四十三微,同时于广东广州府测得太阴高七十九度四十七分二十六秒一十二微,于时月自行三宫初度,月距日一百八十度,以之立法,用平三角形推得地半径与太阴在中距时距地心之比例,为一与五十六又百分之七十二。依此法于月自行初宫初度月距日九十度时测之,求得地半径与太阴在最高时距地心之比例,为一与六十一又百分之九十八。又于月自行六宫初度月距日九十度时测之,求得地半径与太阴在最卑时距地心之比例,为一与五十三又百分之七十一。复用平三角形逐度皆推得地半径差。

一,考隐见迟疾以辨朓朒.一验在春分前后各三宫,黄道斜升而正降,日入时月在地平上高,朔后疾见,在秋分前后各三宫,黄道正升而斜降,日入时月在地平上低,朔后迟见,晦前隐迟、隐早反是。一验距黄道北,见早隐迟,距黄道南反是。一验视行迟,隐见俱迟;视行早,隐见俱早。

交食立法之原:一,求日月视径以定食分浅深。用正表、倒表,各取日中之影,求其高度。两高度之较以为太阳视径。数年精测,得太阳最高之径为二十九分五十九秒,最卑之径为三十一分零五秒。用墙为表,以其西界当正午线,人在表北,依不动之处,候太阴之西周切于正午线,看时辰表时刻;俟太阴体过完,其东周才离正午线,复看时辰表时刻;与前相减,变度以为太阴视径。数年精测,得太阴最高之径为三十一分四十七秒,最卑之径为三十三分四十二秒。

一,求地影半径以定光分。地半径与太阳太阴距地心既得比例,日月视径又得真数,太阳、太阴自高至卑视径地半径与太阳、太阴实径比例。日食,人在地面见与不见。月食,太阳照地背成黑影,太阳大而地小,故成锥形。太阳有高卑,故地影有长短广狭;太阴有高卑,故入影有浅深;皆可预推而以立法。地影半径常大于实测,康熙五十六年八月戊戌月食,其实引为二宫三度四十一分零三秒,距地心五十七地半径零百分之四十一。测得纬度在黄道北三十六分十八秒,月半径为十六分十秒,食分为二十三分三十秒,乃以黄纬求得白道纬为食甚,距纬与食分相加,内减月半径,馀四十三分四十六秒,为地影半径。若依推算,太阳在最高,太阴在中距,地影半径应得四十八分三十四秒,以实测之数率之,应得四十四分四十三秒,所差三分五十一秒。因验得太阳光芒溢于原体之外,能侵削地影。以实测比算,定太阳之光分为地半径之六倍又百分之三十七。如图甲为地心,戊己为地径,乙丁为太阳所照影,末当至于庚。辛壬为溢出光分侵削影,末渐次狭小,至于丑而已尽。图形尚无资料五星行立法之原:一,求土星平行度。古测定二万一千五百五十一日又十分日之三,距恆星之度分等,距太阳之远近又等。土星行次轮会日、冲日各五十七次。置中积日分为实,星行次轮周数五十七为法,除之得周率。乃以每周三百六十度为实,周率除之,为每日距太阳之行。与太阳每日平行相减,得土星每日平行。本法仍之。

一,用三次冲日求土星本轮、均轮半径及最高以定盈缩。明万历间,西人第谷测土星三次冲日。如第一次日躔娵訾宫一度零三分二十七秒,土星在鹑尾宫度分秒同;第二次日躔娵訾宫二十一度四十七分三十九秒,土星在鹑尾宫度分秒同;第三次日躔降娄宫一十六度五十一分二十八秒,土星在寿星宫度分秒同。第一次距第二次一万一千三百四十三日五时三十六分,其实行相距二十度四十四分十二秒,平行相距十九度五十九分五十四秒;第二次距第三次七百五十五日二十时三十一分,实行相距二十五度零三分四十九秒,平行相距二十五度十九分十六秒。用不同心圈取平三角形,推得两心差,为本天半径千万分之一百一十六万二千,析为本轮半径八十六万五千五百八十七,均轮半径二十九万六千四百一十三。又推得万历十八年最高在析木宫二十六度二十分二十七秒,每年最高行一分二十秒一十二微。本法仍之。

一,求土星次轮半径以定顺逆。西人第谷测得次轮半径为本天半径千万分之一百零四万二千六百。本法仍之。定本轮心从本天冬至右旋为平行度,均轮心从本轮最高左旋为自行引数,次轮心从均轮最近右旋为倍引数,星从次轮最远右旋,行本轮心距太阳之度。本轮、均轮之面与本天平行,次轮之面与黄道平行。如图甲为地心,即本天心,乙丙丁为本天之一弧,丙甲为半径,戊为本轮最高,己为最卑,庚为均轮最远,辛为最近,壬为次轮最远,癸为最近。

一,求木星平行度。古测定二万五千九百二十七日又千分日之六百一十七,木星行次轮会日冲日皆六十五次。置中积日分为实,星行次轮周数六十五为法,除之得周率。以每周三百六十度为实,周率除之,得每日木星距太阳之行。与每日太阳平行相减,为每日木星平行度。本法仍之。

图形尚无资料一,用三次冲日求木星本轮、均轮半径及最高以定盈缩。明万历间,西人第谷测木星三次冲日,如第一次日躔鹑尾宫七度三十一分四十九秒,木星在娵訾宫度分秒同;第二次日躔大火宫二十度五十六分,木星在大梁宫度分同;第三次日躔析木宫二十五度五十二分二十七秒,木星在实沈宫度分秒同。第一次距第二次八百零四日一十五时三十五分,实行相距七十三度二十四分十一秒,平行相距六十六度五十三分二十秒;第二次距第三次三百九十九日一十四时四十四分,实行相距三十四度五十六分二十七秒,平行相距三十三度十三分零八秒。用不同心圈取平三角形,推得两心差,为本天半径千万分之九十五万三千三百,析为本轮半径七十万五千三百二十,均轮半径二十四万七千九百八十。又推得万历二十八年最高在寿星宫八度四十分,每年最高行五十七秒五十二微。本法仍之。

一,求木星次轮半径以定顺逆。西人第谷测得木星次轮半径为本天半径千万分之一百九十二万九千四百八十。本法仍之。定诸轮左右旋起数及轮面如土星。

一,求火星平行度。古测定二万八千八百五十七日又千分日之八百八十三,火星行次轮会日冲日各三十七次。置中积日分为实,星行次轮周数三十七为法,除之得周率。以每周三百六十度为实,周率除之,得每日火星距太阳之行,与每日太阳平行相减,为每日火星平行度。本法仍之。

一,用三次冲日求火星本轮、均轮半径及最高以定盈缩。明万历间西人第谷测火星三次冲日,如第一次日躔元枵宫一十八度五十八分三十八秒,火星在鹑火宫度分秒同;第二次日躔娵訾宫二十三度二十二分,火星在鹑尾宫度分同;第三次日躔大梁宫一度,火星在大火宫度同。第一次距第二次七百六十四日一十二时三十二分,实行相距三十四度二十三分二十二秒,平行相距四十度三十九分二十五秒;第二次距第三次七百六十八日一十八时,实行相距三十七度三十八分,平行相距四十二度五十二分三十五秒。用不同心圈取平三角形,推得两心差,为本天半径千万分之一百八十五万五千,析为本轮半径一百四十八万四千,均轮半径三十七万一千。又推得万历二十八年最高在鹑火宫二十八度五十九分二十四秒,每年最高行一分零七秒。本法仍之。

一,求火星次轮半径以定顺逆。西人第谷累年密测,于太阳、火星同在最卑时,测得次轮最小之半径,为本天半径千万分之六百三十万二千七百五十;又于太阳在最卑火星在最高时,测得次轮半径六百五十六万一千二百五十;与最小半径相较,为本天高卑之大差。又于火星在最卑、太阳在最高时,测得次轮半径六百五十三万七千七百五十,与最小半径相较,为太阳高卑之大差。乃用比例求得火星逐时次轮半径。本法仍之。定诸轮左、右旋起数及轮面如土、木星。

一,求金星平行度。古测定二千九百一十九日又千分日之六百六十七,金星行次轮会日退合日各五次。置中积日分为实,星行次轮周数五为法,除之得周率。以每周三百六十度为实,周率除之,得每日金星在次轮周平行,一名伏见行。其本轮心平行,即太阳平行。本法仍之。

一,求金星最高及本轮均轮半径以定盈缩。明万历十三年,西人第谷于晨夕时,逐日累测金星,得距太阳极远度,晨夕相等,定两平行距高卑、左右度亦等。以两平行宫度相加折半,即最高或最卑线所当宫度。又择晨夕时距太阳极远度相较,定小度为近最高,大度为近最卑。测得最高在实沈宫二十九度一十六分三十九秒,每年最高行一分二十二秒五十七微。又用两测择平行度,一当最高,一当最卑。距太阳极远者,用平三角形及转比例,推得两心差为本天半径千万分之三十二万零八百一十四,析为本轮半径二十三万一千九百六十二,均轮半径八万八千八百五十二。本法仍之。如图己为地心,辛己为两心差,戊为最高,庚为最卑,午未为金星平行,即太阳平行,甲丙为金星实行。又图戊庚为平行,亥角为实行。

图形尚无资料一,求金星次轮半径以定顺逆。西人第谷测得金星次轮半径为本天半径千万分之七百二十二万四千八百五十。本法仍之。定本轮心行即太阳平行,均轮心从本轮最高左旋,为自行引数;次轮心从均轮最近右旋,为倍引数。星从次轮平远右旋行伏见度。取金星次轮径线不与地心参直,与本轮高卑线平行,径线远地心之端为平远,近地心之端为平近,与太阴次轮均轮径线平行者同。本轮、均轮面与黄道平行,次轮面有交角。如图甲为地心,乙为本天半周,丙为本轮,丁为均轮,戊为次轮,己为平远,庚为平近。

一,求水星平行度。古测定一万六千八百零二日又十分日之四,水星行次轮会日退合日一百四十五次。置中积日分为实,星行次轮周数一百四十五为法,除之得周率。以每周三百六十度为实,周率除之,得每日水星伏见行。其本轮心平行如金星。本法仍之。

一,求水星最高及本轮、均轮半径以定盈缩。明万历十三年,西人第谷如测金星法,测得水星最高在析木宫初度一十分一十七秒,每年最高行一分四十五秒一十四微。定两心差为本天半径千万分之六十八万二千一百五十五,析为本轮半径五十六万七千五百二十三,均轮半径一十一万四千六百三十二。本法仍之。

一,求水星次轮半径以定顺逆。西人第谷测得水星次轮半径为本天半径千万分之三百八十五万。本法仍之。定本轮心平行即太阳平行,均轮心从本轮最高左旋,为自行引数;次轮心从均轮最远右旋,为三倍引数。星从次轮平远右旋行伏见度。诸轮之面,与金星同。

一,求五星与黄道交角及交行所在以定距纬。新法算书载崇祯元年天正冬至,次日子正,土星正交在鹑首宫二十度四十一分五十二秒,中交在星纪宫二十度四十一分五十二秒,每年交行四十一秒五十三微,本天与黄道交角二度三十一分。木星正交在鹑首宫七度零九分零八秒,中交在星纪宫七度零九分零八秒,每年交行一十三秒三十六微,本天与黄道交角一度一十九分四十秒。火星正交在大梁宫一十七度零二分二十九秒,中交在大火宫一十七度零二分二十九秒,每年交行五十二秒五十七微,本天与黄道交角一度五十分。金星正交恆距最高前十六度,在实沈宫一十四度一十六分零六秒,中交在析木宫一十四度一十六分零六秒,每年交行一分二十二秒五十七微,次轮面交黄道之角三度二十九分。水星正交恆与最卑同在实沈宫一度二十五分四十二秒,中交在析木宫一度二十五分四十二秒,每年交行一分四十五秒一十四微。次轮心在正交当黄道北之角五度零五分十秒,当黄道南之角六度三十一分零二秒;次轮心在中交当黄道北之角六度一十六分五十秒,当黄道南之角四度五十五分三十二秒;次轮心在两交之中交角皆五度四十分。凡五星交行皆顺行。本法仍之。

一,求伏见限。西人多录某测得金星当地平,太阳在地平下五度;木星水星当地平,太阳在地平下十度;土星当地平,太阳在地平下十一度;火星当地平,太阳在地平下十一度三十分;为星见之限。本法仍之。

一,求平行所在。新法算书载崇祯元年天正冬至,次日子正,土星平行距冬至八宫二十八度零八分二十七秒,木星十一宫一十八度五十一分五十一秒,火星五宫零四度四十五分三十秒,金、水同太阳。本法仍之。

一,求地半径差。测得地半径与土星距地心之比例,为一与一万零九百五十三。与木星距地心之比例,为一与五千九百一十八。与火星在最高距地心之比例,为一与三千一百二十三;在中距之比例,为一与一千七百四十四;在最卑之比例,为一与四百一十。与金星在最高距地心之比例,为一与一千九百八十三;在最卑之比例,为一与三百零一;中距与太阳同。与水星在最高距地心之比例,为一与一千六百三十三;在最卑之比例,为一与六百五十一;中距与太阳同。土、木二星极远、高、卑细数不计。用平三角形各推得地半径差。

恆星立法之原:一,求各星见行所在。康熙十三年,测定恆星经纬度,以十一年壬子列表。

一,求东行度。明万历间,西人第谷占精推测,定恆星循黄道每年东行五十一秒。本法仍之。

志二十三  时宪四

△康熙甲子元法中日躔用数康熙二十三年甲子天正冬至为法元。癸亥年十一月冬至。

周天三百六十度。平分之为半周,四分之为象限,十二分之为宫,每度六十分,秒微纤以下皆以六十递析。周天入算,化作一百二十九万六千秒。

周日一万分。时则二十四,刻则九十六,刻下分则一千四百四十,秒则八万六千四百。

周岁三百六十五日二四二一八七五。

纪法六十。

宿法二十八。

太阳每日平行三千五百四十八秒,小馀三三0五一六九。

最卑岁行六十一秒,小馀一六六六六。

最卑日行十分秒之一又六七四六九。

本天半径一千万。

本轮半径二十六万八千八百一十二。

均轮半径八万九千六百零四。

宿度见天文志。

岁差五十一秒。

各省及蒙古北极高度、东西偏度、见天文志。

黄赤大距,二十三度二十九分三十秒。

最卑应,七度十分十一秒十微。

气应,七日六五六三七四九二六。

宿应,五日六五六三七四九二六。

日干,甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。

支,子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥。

宿名,角、亢、氐、房、心、尾、箕、斗、牛、女、虚、危、室、壁、奎、娄、胃、昂、毕、参、觜、井、鬼、柳、星、张、翼、轸。

时名,从十二支各分初、正。起子正,尽夜子初。

推日躔法求天正冬至,置周岁,以距元年数减一得积年乘之,得中积分,加气应得通积分,上考往古,则减气应得通积分。其日满纪法去之,馀为天正冬至日分。上考往古,则以所馀转与纪法相减,馀为天正冬至日分。自初日起甲子,其小馀以刻下分通之,如法收为时刻。周日一万分为一率,小馀为二率,刻下分为三率,求得四率为时分。满六十分收为一时,十五分收为一刻。初时起子正,中积分加宿应,满宿法去之,为天正冬至值宿日分,初日起角宿。

求平行,以周日为一率,太阳每日平行为二率,天正冬至小馀与周日相减馀为三率,求得四率为年根秒数。又置太阳每日平行,以本日距冬至次日数乘之,得数为秒。与年根相并,以宫度分收之,得平行。

求实行,置最卑岁行,以积年乘之。又置最卑日行,以距冬至次日数乘之。两数相并,加最卑应,上考则减最卑应。以减平行为引数。用平三角形,以本轮半径三分之二为对正角之边,以引数为一角,求得对角之边倍之。又求得对又一角之边,与本天半径相加减。引数三宫至八宫则相加,九宫至二宫则相减。复用平三角形,以加倍之数为小边,加减本天半径之数为大边,正角在两边之中,求得对小边之角为均数。置平行以均数加减之,引数初宫至五宫为加,六宫至十一宫为减。得实行。求宿度,以积年乘岁差,得数加甲子法元黄道宿度,为本年宿钤,以减实行,馀为日躔宿度。若实行不及减宿钤,退一宿减之。

求纪日值宿,置距冬至次日数,加冬至,日满纪法去之。初日起甲子,加冬至值宿,日满宿法去之。初日起角宿,得纪日值宿。

求节气时刻,日躔初宫丑,星纪。初度为冬至,十五度为小寒。一宫子,元枵。初度为大寒,十五度为立春。二宫亥,娵訾。初度为雨水,十五度为惊蛰。三宫戌,降娄。初度为春分,十五度为清明。四宫酉,大梁。初度为穀雨,十五度为立夏。五宫申,实沈。初度为小满,十五度为芒种。六宫未,鹑首。初度为夏至,十五度为小暑。七宫午,鹑火。初度为大暑,十五度为立秋。八宫巳,鹑尾。初度为处暑,十五度为白露。九宫辰,寿星。初度为秋分,十五度为寒露。十宫卯,大火。初度为霜降,十五度为立冬。十一宫寅,析木。初度为小雪,十五度为大雪。皆以子正日躔未交节气宫度者,为交节气本日;已过节气宫度者,为交节气次日。乃以本日实行与次日实行相减为一率,每日刻下分为二率,本日子正实行与节气宫度相减为三率,求得四率为距子正后之分数,乃以时刻收之,即得节气初正时刻。如实行適与节气宫度相符而无馀分,即为子正初刻。求各省节气时刻,皆以京师为主,视偏度加减之。每偏一度,加减时之四分。偏东则加,偏西则减。推节气用时法,以交节气本日均数变时为均数时差,反其加减。又以半径为一率,黄赤大距馀弦为二率,本节气黄道度正切为三率,求得四率为赤道正切。检表得度,与黄道相减,馀变时为升度时差。二分后为加,二至后为减。皆加减节气时刻,为节气用时。求距纬度,以本天半径为一率,黄赤大距度之正弦为二率,实行距春秋分前后度之正弦为三率,实行初宫初度至二宫末度,与三宫相减,馀为春分前;三宫初度至五宫末度,则减去三宫,为春分后。六宫初度至八宫末度,与九宫相减,馀为秋分前;九宫初度至十一宫末度,则减去九宫,为秋分后。求得四率为正弦,检表得距纬度。实行三宫至八宫,其纬在赤道北;九宫至二宫,其纬在赤道南。

求日出入昼夜时刻,以本天半径为一率,北极高度之正切为二率,本日距纬度之正切为三率,求得四率为正弦,检表得日出入在卯酉前后赤道度。变时,一度变时之四分,凡言变时皆仿此。为距卯酉分。以加减卯酉时,即得日出入时刻。春分前、秋分后,以加卯正为日出,减酉正为日入。春分后、秋分前,以减卯正为日出,加酉正为日入。又倍距卯酉分,以加减半昼分,得昼夜时刻。春分后以加得昼刻,以减得夜刻,秋分后反是。

月离用数太阴每日平行四万七千四百三十五秒,小馀0二一一七七。

太阴每时四刻。平行一千九百七十六秒,小馀四五九二一五七。

月孛即最高,每日行四百0一秒,小馀0七七四七七。

正交每日平行一百九十秒,小馀六四。

本轮半径五十八万。

均轮半径二十九万。

负圈半径七十九万七千。

次轮半径二十一万七千。

次均轮半径一十一万七千五百。

朔、望黄白大距四度五十八分三十秒。

两弦黄白大距五度一十七分三十秒。

黄白大距中数五度0八分。

黄白大距半较九分三十秒。

太阴平行应一宫0八度四十分五十七秒十六微。

月孛应三宫0四度四十九分五十四秒0九微。

正交应六宫二十七度十三分三十七秒四十八微。

推月离法求天正冬至,同日躔。

求太阴平行,置中积分,加气应详日躔。小馀,不用日,下同。减天正冬至小馀,得积日。上考则减气应小馀,加天正冬至小馀。与太阴每日平行相乘,满周天秒数去之,馀数收为宫度分。以加太阴平行应,得太阴年根。上考则减,又置太阴每日平行,以距天正冬至次日数乘之,得数为秒。以宫度分收之,与年根相并,满十二宫去之。为太阴平行。

求月孛行,以积日见前条,下同。与月孛每日行相乘,满周天秒数去之,馀数收为宫度分。以加月孛应,得月孛年根。上考则减。又置月孛每日行以距天正冬至次日数乘之,得数为秒,以宫度分收之,与年根相并,满十二宫去之。为月孛行。

求正交平行,以积日与正交每日平行相乘,满周天秒数去之,馀数收为宫度分,以减正交应,正交应不足减者,加十二宫减之。得正交年根。上考则加。又置正交每日平行,以距天正冬至次日数乘之,得数为秒,以宫度分收之,以减年根,年根不足减者,加十二宫减之。为正交平行。

求用时太阴平行,以本日太阳均数变时,详日躔。得均数时差。均数加者,时差为减;均数减者,时差为加。又以本日太阳黄、赤经度详日躔。相减馀数变时,得升度时差。二分后为加,二至后为减。乃以两时差相加减,为时差总。两时差加减同号者,则相加为总,加者仍为加,减者仍为减。加减异号者,则相减为总,加数大者为加,减数大者为减。化秒,与太阴每时平行相乘为实,以一度化秒为法除之,得数为秒,以度分收之,得时差行。以加减太阴平行,时差总为加者则减,减者则加。为用时太阴平行。

求初实行,置用时太阴平行,减去月孛行,得引数。用平三角形,以本轮半径之半为对正角之边,以引数为一角,求得对角之边三因之。又求得对又一角之边,与本天半径相加减。引数九宫至二宫相加,三宫至八宫相减。复用平三角形,以三因数为小边,加减本天半径数为大边,正角在两边之中,求得对小边之角为初均数,★求得对正角之边。即次轮最近点距地心之线。乃置用时太阴平行,以初均数加减之,引数初宫至五宫为减,六宫以后为加。为初实行。

求白道实行,置初实行,减本日太阳实行得次引。即距日度。用平三角形,以次轮最近点距地心线为一边,倍次引之通弦本天半径为一率,次引之正弦为二率,次轮半径为三率,求得四率倍之即通弦。为一边;以初均数与引数减半周之度引数不及半周,则与半周相减,如过半周,则减去半周。相加,又以次引距象限度次引不及象限,则与象限相减;如过象限及过三象限,则减去象限及三象限,用其馀;如过二象限,则减去二象限,馀数仍与象限相减,为次引距象限度。加减之,初均数减者,次引过象限或过三象限则相加,不过象限或过二象限则相减。初均数加者反是。为所夹之角,若相加过半周,则与全周相减,用其馀为所夹之角。若相加適足半周或相减无馀,则无二均数。若次引为初度,或適足半周,亦无二均数。求得对通弦之角为二均数,如无初均数,以次轮心距地心为一边,次轮半径为一边;次引倍数为所夹之角,次引过半周者,与全周相减,用其馀;在最高为所夹之内角,在最卑为所夹之外角,求得对次轮半径之角为二均数。随定其加减号。以初均数与均轮心距最卑之度相加,为加减泛限。泛限適足九十度,则二均加减与初均同。如泛限不足九十度,则与九十度相减,馀数倍之,为加减定限。初均减者,以次引倍度;初均加者,以次引倍度减全周之馀数,皆与定限较。如泛限过九十度者,减去九十度,馀数倍之,为加减定限。初均加者,以次引倍度;初均减者,以次引倍度减全周之馀数,皆与定限较。并以大于定限,则二均之加减与初均同;小于定限者反是。★求得对角之边,为次均轮心距地心线。又以此线及次引,用平三角形,以次均轮心距地为一边,次均轮半径为一边,次引倍度为所夹之角,次引过半周者,与全周相减,用其馀。求得对次均轮半径之角为三均数,随定其加减号。次引倍度不及半周为加,过半周为减。乃以二均数与三均数相加减,为二三均数。两均数同号则相加,异号则相减。以加减初实行,两均数同为加者仍为加,同为减者仍为减。一为加一为减者,加数大为加,减数大为减。为白道实行。

求黄道实行,用弧三角形,以黄白大距中数为一边,大距半较为一边,次引倍度为所夹之角,次引过半周与全周相减,用其馀。求得对角之边为黄白大距,并求得对半较之角为交均。以交均加减正交平行,次引倍度不及半周为减,过半周为加。得正交实行。又加减六宫为中交实行,置白道实行,减正交实行,得距交实行。以本天半径为一率,黄白大距之馀弦为二率,距交实行之正切为三率,求得四率为黄道之正切。检表得度分,与距交实行相减,馀为升度差,以加减白道实行,距交实行不过象限,或过二象限为减,过象限及过三象限为加。为黄道实行。

求黄道纬度,以本天半径为一率,黄白大距之正弦为二率,距交实行之正弦为三率,求得四率为正弦。检表得黄道纬度,距交实行初宫至五宫为黄道北,六宫至十一宫为黄道南。

求四种宿度,依日躔求宿度法,求得本年黄道宿钤。以黄道实行、月孛行及正交、中交实行各度分视其足减宿钤内某宿则减之,馀为四种宿度。

求纪日值宿,同日躔。

求交宫时刻,以太阴本日实行与次日实行相减未过宫为本日,已过宫为次日。馀为一率,刻下分为二率,太阴本日实行不用宫。与三十度相减馀为三率,求得四率为距子正分数。如法收之,得交宫时刻。

求太阴出入时刻,以本日太阳黄道经度求其相当赤道经度。又用弧三角形,以太阴距黄极为一边,黄极距北极为一边,即黄赤大距。太阴距冬至黄道经度为所夹之外角,过半周者与全周相减,用其馀。求得对边为太阴距北极度。与九十度相减,得赤道纬度。不及九十度者,与九十度相减,馀为北纬。过九十度者,减去九十度,馀为南纬。又求得近北极之角,为太阴距冬至赤道经度。乃以本天半径为一率,北极高度之正切为二率,太阴赤道纬度之正切为三率,求得四率为正弦。检表得太阴出入在卯酉前后赤道度,太阴在赤道北,出在卯正前,入在酉正后;太阴在赤道南,出在卯正后,入在酉正前。以加减前减后加。太阴距太阳赤道度,太阴赤道经度内减去太阳赤道经度即得。得数变时。自卯正酉正后计之,出地自卯正后,入地自酉正后。得何时刻,再加本时太阴行度之时刻,约一小时行三十分,变为时之二分。即得太阴出入时刻。

求合朔弦望,太阴实行与太阳实行同宫同度为合朔限,距三宫为上弦限,距六宫为望限,距九宫为下弦限,皆以太阴未及限度为本日,已过限度为次日。乃以太阴、太阳本日实行与次日实行各相减,两减馀数相较为一率,刻下分为二率,本日太阳实行加限度上弦加三宫,望加六宫,下弦加九宫。减本日太阴实行,馀为三率,求得四率为距子正之分。如法收之,得合朔弦望时刻。

求正升斜升横升,合朔日,太阴实行自子宫十五度至酉宫十五度为正升,自酉宫十五度至未宫初度为斜升,自未宫初度至寅宫十五度为横升,自寅宫十五度至子宫十五度为斜升。

求月大小,以前朔后朔相较,日干同者前月大,不同者前月小。

求闰月,以前后两年有冬至之月为准。中积十三月者,以无中气之月,从前月置闰。一岁中两无中气者,置在前无中气之月为闰。

土星用数每日平行一百二十秒,小馀六0二二五五一。

最高日行十分秒之二又一九五八0三。

正交日行十分秒之一又一四六七二八。

本轮半径八十六万五千五百八十七。

均轮半径二十九万六千四百一十三。

次轮半径一百零四万二千六百。

本道与黄道交角二度三十一分。

土星平行应七宫二十三度十九分四十四秒五十五微。

最高应十一宫二十八度二十六分六秒五微。

正交应六宫二十一度二十分五十七秒二十四微。

木星用数每日平行二百九十九秒,小馀二八五二九六八。

最高日行十分秒之一又五八四三三。

正交日行百分秒之三又七二三五五七。

本轮半径七十万五千三百二十。

均轮半径二十四万七千九百八十。

次轮半径一百九十二万九千四百八十。

本道与黄道交角一度十九分四十秒。

木星平行应八宫九度十三分十三秒十一微。

最高应九宫九度五十一分五十九秒二十七微。

正交应六宫七度二十一分四十九秒三十五微。

火星用数每日平行一千八百八十六秒,小馀六七00三五八。

最高日行十分秒之一又八三四三九九。

正交日行十分秒之一又四四九七二三。

本轮半径一百四十八万四千。

均轮半径三十七万一千。

最小次轮半径六百三十万二千七百五十。

本天高卑大差二十五万八千五百。

太阳高卑大差二十三万五千。

本道与黄道交角一度五十分。

火星平行应二宫十三度三十九分五十二秒十五微。

最高应八宫初度三十三分十一秒五十四微。

正交应四宫十七度五十一分五十四秒七微,馀见日躔。

推土、木、火星法求天正冬至,同日躔。

求三星平行,以积日详月离。与本星每日平行相乘,满周天秒数去之,馀收为宫度分,为积日平行。以加本星平行应,得本星年根。上考则减。又置本星每日平行,以所求距天正冬至次日数乘之,得数与年根相并,得本星平行。

求三星最高行,以积日与本星最高日行相乘,得数以加本星最高应,得最高年根。上考则减。又置本星最高日行,以所求距天正冬至次日数乘之,得数与年根相并,得本星最高行。

求三星正交行,以积日与本星正交日行相乘,得数以加本星正交应,得正交年根。上考则减。又置本星正交日行,以所求距天正冬至次日数乘之,得数与年根相并,得本星正交行。

求三星初实行,置本星平行,减最高行,得引数。用平三角形,以均轮半径减本轮半径为对正角之边,以引数为一角,求得对引数角之边及对又一角之边。又用平三角形,以对引数角之边与均轮通弦相加求通弦法,详月离。为小边,以对又一角之边与本天半径相加减引数三宫至八宫相减,九宫至二宫相加。为大边,正角在两边之中,求得对小边之角为初均数。并求得对正角之边为次轮心距地心线,以初均数加减本星平行,引数初宫至五宫减,六宫至十一宫加。得本星初实行。

求三星本道实行,置本日太阳实行减本星初实行,得次引。即距日度。用平三角形,以次轮心距地心线为一边,次轮半径为一边,惟火星次轮半径时时不同,求法详后。次引为所夹之外角,过半周者与全周相减,用其馀。求得对次轮半径之角为次均数,并求得对次引角之边为星距地心线。乃以次均数加减初实行,加减与初均相反。得本星本道实行。求火星次轮实半径,以火星本轮全径命为二千万为一率,本天高卑大差为二率,均轮心距最卑之正矢为三率,引数与半周相减,即均轮心距最卑度。求得四率为本天高卑差。又以太阳本轮全径命为二千万为一率,太阳高卑大差为二率,本日太阳引数之正矢为三率,引数过半周者与全周相减,用其馀。求得四率为太阳高卑差。乃置火星最小次轮半径,以两高卑差加之,得火星次轮实半径。

求三星黄道实行,置本星初实行,减本星正交行,得距交实行。次轮心距正交。乃以本天半径为一率,本道与黄道交角之馀弦为二率,距交实行之正切为三率,求得四率为正切。检表得黄道度,与距交实行相减,得升度差,以加减本道实行,距交实行不过象限及过二象限为减,过象限及过三象限为加。得本星黄道实行。

求三星视纬,以本天半径为一率,本道与黄道交角之正弦为二率,距交实行之正弦为三率,求得四率为正弦,检表得初纬。又以本天半径为一率,初纬之正弦为二率,次轮心距地心线为三率,求得四率为星距黄道线。乃以星距地心线为一率,星距黄道线为二率,本天半径为三率,求得四率为正弦。检表得本星视纬,随定其南北。距交实行初宫至五宫为黄道北,六宫至十一宫为黄道南。

求黄道宿度及纪日,同日躔。

求交宫时刻,同月离。

求三星晨夕伏见定限度,视本星黄道实行与太阳实行同宫同度为合伏。合伏后距太阳渐远,为晨见东方顺行。顺行渐迟,迟极而退为留退。初退行距太阳半周为退冲,退冲之次日为夕见。退行渐迟,迟极而顺为留顺。初顺行渐疾复近太阳,以至合伏,为夕不见。其伏见限度,土星十一度,木星十度,火星十一度半。合伏前后某日,太阳实行与本星实行相距近此限度,即以本星本日黄道实行,用弧三角形,以赤道地平交角为所知一角,夕,春分后用内角,秋分后用外角;晨反是。实行距春秋分度为对边,黄赤大距为所知又一角,求得不知之对边。乃用所知两边对所知两角,求得不知之又一角,夕,秋分后用内角,春分后用外角;晨反是。为限距地高。乃用弧三角形,有正角,有黄道地平交角,即限距地高。有本星伏见限度,为对交角之弧,求得对正角之弧,为距日黄道度。若星当黄道无距纬,即为定限度。又用弧三角形,有正角,有黄道地平交角,以本星距纬为对交角之弧,求得两角间之弧,为加减差。以加减距日黄道度,纬南加,纬北减。得伏见定限度。视本星距太阳度与定限度相近,如在合伏前某日,即为某日夕不见;在合伏后某日,即为某日晨见。

求三星合伏时刻,视太阳实行将及本星实行,为合伏本日;已过本星实行,为合伏次日。求时刻,于太阳一日之实行即本日次日两实行之较。内减本星一日之实行为一率,馀同月离求朔、望。

求三星退冲时刻,视本星黄道实行与太阳实行相距将半周,为退冲本日;已过半周,为退冲次日。求时刻之法,以太阳一日之实行与本星一日之实行相加为一率,馀同前。

求同度时刻,以两星一日之实行相加减两星同行则减。一顺一逆则加。为一率,刻下分为二率,两星相距为三率,求得四率为距子正之分数,以时刻收之即得。五星并同。

金星用数每日平行三千五百四十八秒,小馀三三0五一六九。

最高日行十分秒之二又二七一0九五。

伏见每日平行二千二百十九秒,小馀四三一一八八六。

本轮半径二十三万一千九百六十二。

均轮半径八万八千八百五十二。

次轮半径七百二十二万四千八百五十。

次轮面与黄道交角三度二十九分。

金星平行应初宫初度二十分十九秒十八微。

最高应六宫一度三十三分三十一秒四微。

伏见应初宫十八度三十八分十三秒六微。

水星用数每日平行与金星同。

最高日行十分秒之二又八八一一九三。

伏见每日平行一万一千一百八十四秒,小馀一一六五二四八。

本轮半径五十六万七千五百二十三。

均轮半径一十一万四千六百三十二。

次轮半径三百八十五万。

次轮心在大距,与黄道交角五度四十分。

次轮心在正交,与黄道交角北五度五分十秒,其交角较三十四分五十秒。与大距交角相较,后仿此。南六度三十一分二秒,其交角较五十一分二秒。

次轮心在中交,与黄道交角北六度十六分五十秒,其交角较三十六分五十秒。南四度五十五分三十二秒,其交角较四十四分二十八秒。

水星平行应与金星同。

最高应十一宫三度三分五十四秒五十四微。

伏见应十宫一度十三分十一秒十七微,馀见日躔。

推金、水星法求天正冬至,同日躔。

求金、水本星平行,同土、木、火星。

求金、水最高行,同土、木、火星。

求金、水伏见平行,同本星平行。

求金、水正交行,置本星最高平行,金星减十六度,水星加减六宫,即得。

求金星初实行,用本星引数求初均数,以加减本星平行,为本星初实行。及求次轮心距地心线,并同土、木、火星。

求水星初实行,用平三角形,以本轮半径为一边,均轮半径为一边,以引数三倍之为所夹之外角,过半周者与全周相减,用其馀。求其对角之边,并对均轮半径之角。又用平三角形,以本天半径为大边,以对角之边为小边,以对均轮半径之角与均轮心距最卑度相加减,引数不及半周者,与半周相减;过半周者,减去半周,即均轮心距最卑度。加减之法,视三倍引数不过半周则加,过半周则减。为所夹之角,求得对小边之角为初均数,并求得对角之边为次轮心距地心线。以初均数加减水星平行,引数初宫至五宫为减,六宫至十一宫为加。得水星初实行。

求金、水伏见实行,置本星伏见平行,加减本星初均数,引数初宫至五宫为加,六宫至十一宫为减。即得。

求金、水黄道实行,用平三角形,以本星次轮心距地心线为一边,本星次轮半径为一边,本星伏见实行为所夹之外角,过半周者与全周相减,用其馀。求得对次轮半径之角为次均数,并求得对角之边为本星距地心线。以次均数加减初实行,伏见实行初宫至五宫为加,六宫至十一宫为减。得本星黄道实行。

求金、水距次交实行,置本星初实行,减本星正交行,为距交实行。与本星伏见实行相加,得本星距次交实行。

求金、水视纬,以本天半径为一率,本星次轮与黄道交角之正弦为二率,金星交角惟一,水星交角则时时不同,须求实交角用之,法详后。本星距次交实行之正弦为三率,求得四率为正弦,检表得本星次纬。又以本天半径为一率,本星次纬之正弦为二率,本星次轮半径为三率,求得四率为本星距黄道线。乃以本星距地心线为一率,本星距黄道线为二率,本天半径为三率,求得四率为正弦,检表得本星视纬,随定其南北。初宫至五宫为黄道北,六宫至十一宫为黄道南。

求水星实交角,以半径一千万为一率,交角较化秒为二率,距交实行九宫至二宫用正交交角较,三宫至八宫用中交交角较,仍视其南北用之。距交实行之正弦为三率,求得四率为交角差。置交角,用交角之法与用交角较同。以交角差加减之,距交实行九宫至二宫,星在黄道北则加,南则减;三宫至八宫反是。得实交角。

求黄道宿度及纪日,同日躔。

求交宫时刻,同月离。

求金、水晨夕伏见定限度,本星实行与太阳实行同宫同度为合伏,合伏后距太阳渐远;夕见西方顺行,顺行渐迟,迟极而退为留退。初退行渐近太阳,则夕不见,复与太阳同度为合退伏。自是又渐远太阳,晨见东方。仍退行渐迟,迟极而顺为留顺。初顺行渐疾,复近太阳,以至合伏,为晨不见。其伏见限度,金星为五度,水星为十度。其求定限度之法,与土、木、火星同,视本星距太阳度与定限相近。如在合伏前某日,即为某日晨不见;合伏后某日,即为某日夕见;合退伏前某日,即为某日夕不见;合退伏后某日,即为某日晨见。

求金、水合伏时刻,视本星实行将及太阳实行为合伏本日,已过太阳实行为合伏次日。求时刻之法,与月离求朔、望时刻之法同。

求金、水合退伏时刻,视太阳实行将及本星实行为合退伏本日,已过本星实行为合退伏次日。求时刻之法,与土、木、火星求退冲时刻之法同。

恆星用数见日躔。

推恆星法求黄道经度,以距康熙壬子年数减一,得积年岁差,乘之。收为度分,与康熙壬子年恆星表经度相加,得各恆星本年经度。求赤道经纬度,用弧三角形,以星距黄极为一边,黄赤大距为一边,本年星距夏至前后为所夹之角,求得对星距黄极边之角。夏至前用本度,夏至后与周天相减用其馀度。自星纪宫初度起算,为各恆星赤道经度。又求得对原角之边,与象限相减,馀为赤道纬度。减象限为北,减去象限为南。

求中星,以刻下分为一率,本日太阳实行与次日太阳实行相减馀为二率,以所设时刻化分为三率,求得四率,与本日太阳实行相加,得本时太阳黄道经度。用弧三角形,推得太阳赤道经度,以所设时刻变赤道度一时变为十五度,一分变为十五分,一秒变为十五秒。加减半周,不及半周则加半周,过半周则减半周。得本时太阳距午后度。与太阳赤道经度相加,得本时正午赤道经度。视本年恆星赤道经度同者,即为中星。

志二十四  时宪五

△康熙甲子元法下月食用数朔策二十九日五三0五九三。

望策十四日七六五二九六五。

太阳平行,朔策一十万四千七百八十四秒,小馀三0四三二四。

太阳引数,朔策一十万四千七百七十九秒,小馀三五八八六五。

太阴引数,朔策九万二千九百四十秒,小馀二四八五九。

太阴交周,朔策十一万0四百十四秒,小馀0一六五七四。

太阳平行,望策十四度三十三分十二秒0九微。

太阳引数,望策十四度三十三分0九秒四十一微。

太阴引数,望策六宫十二度五十四分三十秒0七微。

太阴交周,望策六宫十五度二十分0七秒。

太阳一小时平行一百四十七秒,小馀八四七一0四九。

太阳一小时引数一百四十七秒,小馀八四0一二七。

太阴一小时引数一千九百五十九秒,小馀七四七六五四二。

太阴一小时交周一千九百八十四秒,小馀四0二五四九。

月距日一小时平行一千八百二十八秒,小馀六一二一一0八。

太阳光分半径六百三十七。

太阴实半径二十七。

地半径一百。

太阳最高距地一千0十七万九千二百0八,与地半径之比例,为十一万六千二百。

太阴最高距地一千0十七万二千五百,与地半径之比例,为五千八百一十六。

朔应二十六日三八五二六六六。

首朔太阳平行应初宫二十六度二十分四十二秒五十七微。

首朔太阳引数应初宫十九度一十分二十七秒二十一微。

首朔太阴引数应九宫十八度三十四分二十六秒十六微。

首朔太阴交周应六宫初度三十分五十五秒十四微,馀见日躔、月离。

推月食法求天正冬至,同日躔。

求纪日,以天正冬至日数加一日,得纪日。

求首朔,先求得积日同月离。置积日减朔应,得通朔。上考则加。以朔策除之,得数加一为积朔。馀数转减朔策为首朔。上考则除得之数即积朔,不用加一。馀数即首朔,不用转减。

求太阴入食限,置积朔,以太阴交周朔策乘之,满周天秒数去之,馀为积朔太阴交周。加首朔太阴交周应,得首朔太阴交周。上考则置首朔交周应减积朔交周。又加太阴交周望策,再以交周朔策递加十三次,得逐月望太阴平交周。视某月交周入可食之限,即为有食之月。交周自五宫十五度0六分至六宫十四度五十四分,自十一宫十五度0六分至初宫十四度五十四分,皆可食之限。再于实交周详之。

求平望,以太阴入食限月数与朔策相乘,加望策,再加首朔日分及纪日,满纪法去之,馀为平望日分。自初日起甲子,得平望干支,以刻下分通其小馀,如法收之。初时起子正,得时刻分秒。

求太阳平行,置积朔,加太阴入食限之月数为通月,以太阳平行朔策乘之。满周天秒数去之,加首朔太阳平行应,上考则减。又加太阳平行望策,即得。

求太阳平引,置通月,以太阳引数朔策乘之,去周天秒数,加首朔太阳引数应,上考则减。又加太阳引数望策,即得。

求太阴平引,置通月,以太阴引数朔策乘之,去周天秒数,加首朔太阴引数应,上考则减。又加太阴引数望策,即得。

求太阳实引,以太阳平引,依日躔法求得太阳均数,以太阴平引,依月离法求得太阴初均数,两均数相加减为距弧。两均同号相减,异号相加。以月距日一小时平行为一率,一小时化秒为二率,距弧化秒为三率,求得四率为距时秒,随定其加减号。两均同号,日大仍之,日小反之;两均一加一减,其加减从日。又以一小时化秒为一率,太阳一小时引数为二率,距时秒为三率,求得四率为秒。以度分收之,为太阳引弧。依距时加减号。以加减太阳平引,得实引。

求太阴实引,以一小时化秒为一率,太阴一小时引数为二率,距时秒为三率,求得四率为秒。以度分收之,为太阴引弧。依距时加减号。以加减太阴平引,得实引。

求实望,以太阳实引复求均数为日实均,并求得太阳距地心线。即实均第二平三角形对正角之边。以太阴实引复求均数为月实均,★求得太阴距地心线。法同太阳。两均相加减为实距弧。加减与距弧同。依前求距时法,求得时分为实距时,以加减平望,加减与距时同。得实望。加满二十四时,则实望进一日,不足减者,借一日作二十四时减之,则实望退一日。

求实交周,以一小时化秒为一率,太阴一小时交周为二率,实距时化秒为三率,求得四率为秒,以度分收之,为交周距弧。以加减太阴交周,依实距时加减号。又以月实均加减之,为实交周。若实交周入必食之限,为有食。自五宫十七度四十三分0五秒至六宫十二度十六分五十五秒,自十一宫十七度四十三分0五秒至初宫十二度十六分五十五秒,为必食之限。不入此限者,不必布算。

求太阳黄赤道实经度,以一小时化秒为一率,太阳一小时平行为二率,实距时化秒为三率,求得四率为秒,以度分收之,为太阳距弧。依时距时加减号。以加减太阳平行,又以日实均加减之,即黄道经度。又用弧三角形求得赤道经度。详月离求太阴出入时刻条。

求实望用时,以日实均变时为均数时差,以升度差黄赤道经度之较。变时为升度时差,两时差相加减为时差总,加减之法,详月离求用时平行条。以加减实望,为实望用时。距日出后日入前九刻以内者,可以见食。九刻以外者全在昼,不必算。

求食甚时刻,以本天半径为一率,黄白大距之馀弦为二率,实交周之正切为三率,求得四率为正切,检表得食甚交周。与实交周相减,为交周升度差。又以太阴一小时引数与太阴实引相加,依月离求初均法算之,为后均。以后均与月实均相加减,两均同号相减,异号相加。得数又与一小时月距日平行相加减,两均同加,后均大则加,小则减。两均同减,后均大则减,小则加。两均一加一减,其加减从后均。为月距日实行。乃以月距日实行化秒为一率,一小时化秒为二率,交周升度差化秒为三率,求得四率为秒。以时分收之,得食甚距时。以加减实望用时,实交周初宫六宫为减,五宫十一宫为加。为食甚时刻。

求食甚距纬,以本天半径为一率,黄白大距之正弦为二率,实交周之正弦为三率,求得四率为正弦,检表得食甚距纬。实交周初宫五宫为北,六宫十一宫为南。

求太阴半径,以太阴最高距地为一率,地半径比例数为二率,太阴距地心线内减去次均轮半径为三率,求得四率为太阴距地。又以太阴距地为一率,太阴实半径为二率,本天半径为三率,求得四率为正弦。检表得太阴半径。

求地影半径,以太阳最高距地为一率,地半径比例数为二率,太阳距地心线为三率,求得四率为太阳距地。又以太阳光分半径内减地半径为一率,太阳距地为二率,地半径为三率,求得四率为地影之长。又以地影长为一率,地半径为二率,本天半径为三率,求得四率为正弦,检表得地影角。又以本天半径为一率,地影角之正切为二率,地影长内减太阴距地为三率,求得四率为太阴所入地影之阔。乃以太阴距地为一率,地影之阔为二率,本天半径为三率,求得四率为正切,检表得地影半径。

求食分,以太阴全径为一率,十分为二率,并径太阴地影两半径相并。内减食甚距纬之较并径不及减距纬即不食。为三率,求得四率即食分。

求初亏、复圆时刻,以食甚距纬之馀弦为一率,并径之馀弦为二率,半径千万为三率,求得四率为馀弦,检表得初亏、复圆距弧。又以月距日实行化秒为一率,一小时化秒为二率,初亏、复圆距弧化秒为三率,求得四率为秒。以时分收之,为初亏、复圆距时。以加减食甚时刻,得初亏、复圆时刻。减得初亏,加得复圆。

求食既、生光时刻,以食甚距纬之馀弦为一率,两半径较之馀弦为二率,半径千万为三率,求得四率为馀弦,检表得食既、生光距弧。又以月距日实行化秒为一率,一小时化秒为二率,食既、生光距弧化秒为三率,求得四率为秒。以时分收之,为食既、生光距时。以加减食甚时刻,得食既、生光时刻。减得食既,加得生光。

求食限总时,以初亏、复圆距时倍之,即得。

求太阴黄道经纬度,置太阳黄道经度,加减六宫,过六宫则减去六宫,不及六宫,则加六宫。再加减食甚距弧,又加减黄白升度差,求升度差法,详月离求黄道实行条。得太阴黄道经度。求纬度,详月离。

求太阴赤道经纬度,详月离求太阴出入时刻条。

求宿度,同日躔。

求黄道地平交角,以食甚时刻变赤道度,每时之四分变一度。又于太阳赤道经度内减三宫,不及减者,加十二宫减之。馀为太阳距春分赤道度。两数相加,满全周去之。为春分距子正赤道度。与半周相减,得春分距午正东西赤道度。过半周者,减去半周,为午正西。不及半周者,去减半周,为午正东。春分距午正东西度过象限者,与半周相减,馀为秋分距午正东西赤道度。秋分距午东西,与春分相反。以春秋分距午正东西度与九十度相减,馀为春秋分距地平赤道度。乃用为弧三角形之一边,以黄赤大距及赤道地平交角即赤道地平上高度,春分午西、秋分午东者用此。若春分午东、秋分午西者,则以此度与半周相减用其馀。为边傍之两角,求得对边之角,为黄道地平交角。春分午东、秋分午西者,得数即为黄道地平交角。春分午西、秋分午东者,则以得数与半周相减,馀为黄道地平交角。

求黄道高弧交角,以黄道地平交角之正弦为一率,赤道地平交角之正弦为二率,春秋分距地平赤道度之正弦为三率,求得四率为正弦,检表得春秋分距地平黄道度。又视春秋分在地平上者,以太阴黄道经度与三宫、九宫相减,春分与三宫相减,秋分与九宫相减。馀为太阴距春秋分黄道度。春秋分宫度大于太阴宫度,为距春秋分前;反此则在后。又以春秋分距地平黄道度与太阴距春秋分黄道度相加减,为太阴距地平黄道度,春秋分在午正西者,太阴在分后则加,在分前则减;春秋分在午正东者反是。随视其距限之东西。春秋分在午正西者,太阴距地平黄道度不及九十度为限西,过九十度为限东;春秋分在午正东者反是。乃以太阴距地平黄道度之馀弦为一率,本天半径为二率,黄道地平交角之馀切为三率,求得四率为正切,检表得黄道高弧交角。

求初亏、复圆定交角,置食甚交周,以初亏、复圆距弧加减之,得初亏、复圆交周。减得初亏,加得复圆。乃以本天半径为一率,黄白大距之正弦为二率,初亏交周之正弦为三率,求得四率为正弦,检表得初亏距纬。又以复圆交周之正弦为三率,一率二率同前。求得四率为正弦,检表得复圆距纬。交周初宫、五宫为纬北,六宫、十一宫为纬南。又以并径之正弦为一率,初亏、复圆距纬之正弦各为二率,半径千万为三率,各求得四率为正弦,检表得初亏、复圆两纬差角。以两纬差角各与黄道高弧交角相加减,得初亏、复圆定交角。初亏限东,纬南则加,纬北则减;限西,纬南则减,纬北则加。复圆反是。若初亏、复圆无纬差角,即以黄道高弧交角为定交角。

求初亏、复圆方位,食在限东者,定交角在四十五度以内,初亏下偏左,复圆上偏右。四十五度以外,初亏左偏下,复圆右偏上。適足九十度,初亏正左,复圆正右。过九十度,初亏左偏上,复圆右偏下。食在限西者,定交角四十五度以内,初亏上偏左,复圆下偏右。四十五度以外,初亏左偏上,复圆右偏下。適足九十度,初亏正左,复圆正右。过九十度,初亏左偏下,复圆右偏上。京师黄平象限恆在天顶南,定方位如此。在天顶北反是。

求带食分秒,以本日日出或日入时分初亏或食甚在日入前者,为带食出地,用日入分。食甚或复圆在日出后者,为带食入地,用日出分。与食甚时分相减,馀为带食距时。以一小时化秒为一率,一小时月距日实行化秒为二率,带食距时化秒为三率,求得四率为秒。以度分收之,为带食距弧。又以半径千万为一率,带食距弧之馀切为二率,食甚距纬之馀弦为三率,求得四率为馀切,检表得带食两心相距之弧。乃以太阴全径为一率,十分为二率,并径内减带食两心相距之馀为三率,求得四率,即带食分秒。

求各省月食时刻,以各省距京师东西偏度变时,每偏一度,变时之四分。加减京师月食时刻,即得。东加,西减。

求各省月食方位,以各省赤道高度及月食时刻,依京师推方位法求之,即得。

绘月食图,先作横★二线,直角相交,横★当黄道,★线当黄道经圈,用地影半径度于中心作圈以象闇虚。次以并径为度作外虚圈,为初亏、复圆之限。又以两径较为度作内虚圈,为食既、生光之限。复于外虚圈上周★线或左或右,取五度为识,视实交周初宫、十一宫作识于右,五宫、六宫作识于左。乃自所识作线过圈心至外虚圈下周,即为白道经圈。于此线上自圈心取食甚距纬作识,即食甚月心所在。从此作十字横线,即为白道。割内外虚圈之点,为食甚前后四限月心所在。末以月半径为度,于五限月心各作小圈,五限之象具备。

日食用数太阳实半径五百零七,馀见月食推日食法。

求天正冬至,同日躔。

求纪日,同月食。

求首朔,同月食。

求太阴入食限,与月食求逐月望平交周之法同,惟不用望策,即为逐月朔平交周。视某月交周入可食之限,即为有食之月。交周自五宫九度零八分至六宫八度五十一分,又自十一宫二十一度零九分至初宫二十度五十二分,皆为可食之限。

求平朔,求太阳平行,求太阳平引,求太阴平引,以上四条,皆与月食求平望之法同,惟不加望策。

求太阳实引,同月食。

求太阴实引,同月食。

求实朔,与月食求实望之法同。

求实交周,与月食同。视实交周入食限为有食。自五宫十一度四十五分至六宫六度十四分,又自十一宫二十三度四十六分至初宫十八度十五分,为实朔可食限。

求太阳黄赤道实经度,同月食。

求实朔用时,同月食求实望用时。实朔用时,在日出前或日入后。五刻以外,则在夜,不必算。

求食甚用时,与月食求食甚时刻法同。

求用时春秋分距午赤道度,以太阳赤道经度减三宫,不足减者,加十二宫减之。为太阳距春分后赤道度。又以食甚用时变为赤道度,加减半周,过半周者减去半周,不及半周者加半周。为太阳距午正赤道度。两数相加,满全周去之。其数不过象限者,为春分距午西赤道度。过一象限者,与半周相减,馀为秋分距午东赤道度。过二象限者,则减去二象限,馀为秋分距午西赤道度。过三象限者,与全周相减,馀为春分距午东赤道度。

求用时春秋分距午黄道度,以黄赤大距之馀弦为一率,本天半径为二率,春秋分距午赤道度之正切为三率,求得四率为正切,检表得用时春秋分距午黄道度。

求用时正午黄赤距纬,以本天半径为一率,黄赤大距之正弦为二率,距午黄道度之正弦为三率,求得四率为正弦,检表得用时正午黄赤距纬。

求用时黄道与子午圈交角,以距午黄道度之正弦为一率,距午赤道度之正弦为二率,本天半径为三率,求得四率为正弦,检表得用时黄道与子午圈交角。

求用时正午黄道宫度,置用时春秋分距午黄道度,春分加减三宫。午西加三宫,午东与三宫相减。秋分加减九宫,午西加九宫,午东与九宫相减。得用时正午黄道宫度。

求用时正午黄道高,置赤道高度,北极高度减象限之馀。以正午黄赤距纬加减之,黄道三宫至八宫加,九宫至二宫减。即得。

求用时黄平象限距午,以黄道子午圈交角之馀弦为一率,本天半径为二率,正午黄道高之正切为三率,求得四率为正切,检表得度分。与九十度相减,馀为黄平象限距午之度分。

求用时黄平象限宫度,以黄平象限距午度分与正午黄道宫度相加减,正午黄道宫度初宫至五宫为加,六宫至十一宫为减,若正午黄道高过九十度,则反其加减。即得。

求用时月距限,以太阳黄道经度与用时黄平象限宫度相减,馀为月距限度,随视其距限之东西。太阳黄道经度大于黄平象限宫度者为限东,小者为限西。

求用时限距地高,以本天半径为一率,黄道子午圈交角之正弦为二率,正午黄道高之馀弦为三率,求得四率为馀弦,检表得限距地高。

求用时太阴高弧,以本天半径为一率,限距地高之正弦为二率,月距限之馀弦为三率,求得四率为正弦,检表得太阴高弧。

求用时黄道高弧交角,以月距限之正弦为一率,限距地高之馀切为二率,本天半径为三率,求得四率为正切,检表得黄道高弧交角。

求用时白道高弧交角,置黄道高弧交角,以黄白大距加减之,食甚交周初宫、十一宫,月距限东则加,限西则减。五宫、六宫反是。即得。如过九十度,限东变为限西,限西变为限东,不足减者反减之。则黄平象限在天顶南者,白平象限在天顶北;黄平象限在天顶北者,白平象限在天顶南。

求太阳距地,详月食求地影半径条。

求太阴距地,详月食求太阴半径条。

求用时高下差,用平三角形,以地半径为一边,太阳距地为一边,用时太阴高弧与象限相减,馀为所夹之角,求得对太阳距地边之角。减去一象限,为太阳视高。与太阴高弧相减,馀为太阳地半径差。又用平三角形,以地半径为一边,太阴距地为一边,用时太阴高弧与象限相减,馀为所夹之角,求得对太阴距地边之角。减去一象限,为太阴视高。与高弧相减,馀为太阴地半径差。两地半径差相减,得高下差。

求用时东西差,以半径千万为一率,白道高弧交角之馀弦为二率,高下差之正切为三率,求得四率为正切,检表得用时东西差。

求食甚近时,以月距日实行化秒为一率,一小时化秒为二率,东西差化秒为三率,求得四率为秒。以时分收之,为近时距分。以加减食甚用时,月距限西则加,限东则减,仍视白道高弧交角变限不变限为定。得食甚近时。

求近时春秋分距午赤道度,以食甚近时变赤道度求之,馀与前用时之法同。后诸条仿此,但皆用近时度分立算。

求近时春秋分距午黄道度。

求近时正午黄赤距纬。

求近时黄道与子午圈交角。

求近时正午黄道宫度。

求近时正午黄道高。

求近时黄平象限距午。

求近时黄平象限宫度。

求近时月距限,置太阳黄道经度,加减用时东西差,依近时距分加减号。为近时太阴黄道经度。与近时黄平象限宫度相减,为近时月距限。馀同用时。

求近时限距地高。

求近时太阴高弧。

求近时黄道高弧交角。

求近时白道高弧交角。

求近时高下差。

求近时东西差。

求食甚视行,倍用时东西差减近时东西差,即得。

求食甚真时,以视行化秒为一率,近时距分化秒为二率,用时东西差化秒为三率,求得四率为秒。以时分收之,为真时距分,以加减食甚用时,得食甚真时。加减与近时距分同。

求真时春秋分距午赤道度,以食甚真时变赤道度求之,馀与用时之法同。后诸条仿此,但皆用真时度分立算。

求真时春秋分距午黄道度。

求真时正午黄赤距纬。

求真时黄道与子午圈交角。

求真时正午黄道宫度。

求真时正午黄道高。

求真时黄平象限距午。

求真时黄平象限宫度。

求真时月距限,置太阳黄道经度,加减近时东西差,依真时距分加减号。为真时太阴黄道经度。馀同用时。

求真时限距地高。

求真时太阴高弧。

求真时黄道高弧交角。

求真时白道高弧交角。

求真时高下差。

求真时东西差。

求真时南北差,以半径千万为一率,真时白道高弧交角之正弦为二率,真时高下差之正弦为三率,求得四率为正弦,检表得真时南北差。

求食甚视纬,依月食求食甚距纬法推之,得实纬。以真时南北差加减之,为食甚视纬。白平象限在天顶南者,纬南则加,而视纬仍为南;纬北则减,而视纬仍为北。若纬北而南北差大于实纬,则反减而视纬变为南。限在天顶北者反是。

求太阳半径,以太阳距地为一率,太阳实半径为二率,本天半径为三率,求得四率为正弦,检表得太阳半径。

求太阴半径,详月食。

求食分,以太阳全径为一率,十分为二率,并径太阳太阴两半径并。减去视纬为三率,求得四率即食分。

求初亏、复圆用时,以食甚视纬之馀弦为一率,并径之馀弦为二率,半径千万为三率,求得四率为馀弦,检表得初亏、复圆距弧。又以月距日实行化秒为一率,一小时化秒为二率,初亏、复圆距弧化秒为三率,求得四率为秒。以时分收之,为初亏、复圆距时。以加减食甚真时,得初亏、复圆用时。减得初亏,加得复圆。

求初亏春秋分距午赤道度,以初亏用时变赤道度求之,馀与用时同。后诸条仿此,但皆用初亏度分立算。

求初亏春秋分距午黄道度。

求初亏正午黄赤距纬。

求初亏黄道与子午圈交角。

求初亏正午黄道宫度。

求初亏正午黄道高。

求初亏黄平象限距午。

求初亏黄平象限宫度。

求初亏月距限,置太阳黄道经度,减初亏、复圆距弧,又加减真时东西差,依真时距分加减号。得初亏太阴黄道经度。馀同用时。

求初亏限距地高。

求初亏太阴高弧。

求初亏黄道高弧交角。

求初亏白道高弧交角。

求初亏高下差。

求初亏东西差。

求初亏南北差。

求初亏视行,以初亏、东西差与真时东西差相减并初亏食甚同限则减,初亏限东食甚限西则并。为差分,以加减初亏、复圆距弧为视行。相减为差分者,食在限东,初亏东西差大则减,小则加。食在限西反是。相并为差分者恆减。

求初亏真时,以初亏、视行化秒为一率,初亏、复圆距时化秒为二率,初亏、复圆距弧化秒为三率,求得四率为秒。以时分收之,为初亏距分。以减食甚真时,得初亏真时。

求复圆春秋分距午赤道度,以复圆用时变赤道度求之。馀同用时。后诸条仿此,但皆用复圆度分立算。

求复圆春秋分距午黄道度。

求复圆正午黄赤距纬。

求复圆黄道与子午圈交角。

求复圆正午黄道宫度。

求复圆正午黄道高。

求复圆黄平象限距午。

求复圆黄平象限宫度。

求复圆月距限,置太阳黄道经度,加初亏、复圆距弧,又加减真时东西差,依真时距分加减号。得复圆太阴黄道经度。馀同用时。

求复圆限距地高。

求复圆太阴高弧。

求复圆黄道高弧交角。

求复圆白道高弧交角。

求复圆高下差。

求复圆东西差。

求复圆南北差。

求复圆视行,以复圆东西差与真时东西差相减并为差分,复圆食甚同限,则减;食甚限东,复圆限西,则并。以加减初亏、复圆距弧为视行。相减为差分者,食在限东,复圆东西差大则加,小则减。食在限西反是,相并为差分者恆减。

求复圆真时,以复圆视行化秒为一率,初亏、复圆距时化秒为二率,初亏、复圆距弧化秒为三率,求得四率为秒。以时分收之,为复圆距分。以加食甚真时,得复圆真时。

求食限总时,以初亏距分与复圆距分相并,即得。

求太阳黄道宿度,同日躔。

求太阳赤道宿度,依恆星求赤道经纬法求得本年赤道宿钤,馀同日躔求黄道法。

求初亏、复圆定交角,求得初亏、复圆各视纬,与食甚法同。以求各纬差角。各与黄道高弧交角相加减,为初亏及复圆之定交角。法与月食同。

求初亏、复圆方位,食在限东者,定交角在四十五度以内,初亏上偏右,复圆下偏左。四十五度以外,初亏右偏上,复圆左偏下。適足九十度,初亏正右,复圆正左。过九十度,初亏右偏下,复圆左偏上。食在限西者,定交角在四十五度以内,初亏下偏右,复圆上偏左。四十五度以外,初亏右偏下,复圆左偏上。適足九十度,初亏正右,复圆正左。过九十度,初亏右偏上,复圆左偏下。京师黄平象限恆在天顶南,定方位如此,在天顶北反是。

求带食分秒,以本日日出或日入时分初亏或食甚在日出前者,为带食出地,用日出分;食甚或复圆在日入后者,为带时入地,用日入分。与食甚真时相减,馀为带食距时。乃以初亏、复圆距时化秒为一率,初亏、复圆视行化秒为二率,带食在食甚前,用初亏视行;带食在食甚后,用复圆视行。带食距时化秒为三率,求得四率为秒。以度分收之,为带食距弧。又以半径千万为一率,带食距弧之馀切为二率,食甚距纬之馀弦为三率,求得四率为馀切,检表得带食两心相距。乃以太阳全径为一率,十分为二率,并径内减带食两心相距为三率,求得四率,为带食分秒。

求各省日食时刻及食分,以京师食甚用时,按各省东西偏度加减之,得各省食甚用时。乃按各省北极高度,如京师法求之,即得。

求各省日食方位,以各省黄道高弧交角及初亏、复圆视纬,求其定交角,即得。

绘日食图法同月食,但只用日月两半径为度,作一大虚圈,为初亏、复圆月心所到。不用内虚圈,无食既、生光二限。

凌犯用数,具七政恆星行及交食。

推凌犯法,求凌犯入限,太阴凌犯恆星,以太阴本日次日经度,查本年忄互星经纬度表,某星纬度不过十度,经度在此限内,为凌犯入限。复查太阴在入限各星之上下,如星月两纬同在黄道北者,纬多为在上,纬少为在下。同在黄道南者反是。一南一北者,北为在上,南为在下。太阴在上者,两纬相距二度以内取用;太阴在下者,一度以内取用。相距十七分以内为凌,十八分以外为犯,纬同为掩。太阴凌犯五星,以本日太阴经度在星前、次日在星后为入限,馀与凌犯恆星同。五星凌犯恆星,以两纬相距一度内取用。相距三分以内为凌,四分以外为犯,馀与太阴同。五星自相凌犯,以行速者为凌犯之星,行迟者为受凌犯之星。如迟速相同而有顺逆,则为顺行之星凌犯逆行之星,皆以此星经度本日在彼星前、次日在彼星后为入限。馀同凌犯恆星。

求日行度,太阴凌犯恆星,即以太阴一日实行度为日行度。凌犯五星,以太阴一日实行度与本星一日实行度相加减,星顺行则减,逆行则加。为日行度。五星凌犯恆星,以本星一日实行度为日行度。五星自相凌犯,以两星一日实行度相加减,顺逆同行则减,异行则加。为日行度。

求凌犯时刻,以日行度化秒为一率,刻下分为二率,本日子正相距度化秒为三率,求得四率为分。以时刻收之,初时起子正,即得。

求太阴凌犯视差,五星视差甚微,可以不计。以刻下分为一率,太阳一日实行度化秒为二率,凌犯时刻化分为三率,求得四率为秒。以度分收之,与本日子正太阳实行相加,为本时太阳黄道度。依日食法求东西差及南北差。

求太阴视纬,置太阴实纬,以南北差加减之,加减之法,与日食同。即得。求太阴距星,以太阴视纬与星纬相加减,南北相同则减,一南一北则加。得太阴距星。取相距一度以内者用。

求凌犯视时,以太阴一小时实行化秒为一率,一小时化秒为二率,东西差化秒为三率,求得四率为秒。收为分,以加减凌犯时刻,太阴距限西则加,东则减。得凌犯视时。

志二十五  时宪六

△雍正癸卯元法上日躔改法之原:一,更定岁实以衡消长。岁实古多而今少,故授时有消长之术。西人第谷所定,减郭守敬万分之三。至奈端等屡加测验,谓第谷所减太过,定为三百六十五日二四二三三四四二0一四一五,比第谷所定多万分之一有奇。以除周天三百六十度,得每日平行,比第谷所定少五纤有奇。本法用之。

一,更定黄赤距纬以徵翕辟。黄赤大距,古阔而今狭,恆有减而无增,西人利酌理、噶西尼测定黄赤大距二十三度二十九分,比第谷所定少二分三十秒,比刻白尔所定少一分。本法用之。一,细考清蒙气差以祛歧视。西人第谷悟得蒙气绕地球之周,日月星照蒙气之外,人在地面为蒙气所映,必能视之使高。而日月星之光线入蒙气之中,必反折之使下。故光线与视线蒙气之内合而为一,蒙气之外,歧而为二。二线所交,即为蒙气差角,然未有算术。噶西尼反覆精求,谓视线光线所歧虽有不同,相合则有定处。自地心过所合处作线抵圆周,即为蒙气割线。视线与割线成一角,光线与割线亦成一角,二角相减,得蒙气差角。爰在北极出地高四十四度处,屡加精测,得地平上最大差为三十二分一十九秒,蒙气之厚为地半径千万分之六千零九十五,视线角与光线角正弦之比例,常如一千万与一千万零二千八百四十一。用是推得逐度蒙气差。本法用之。如图甲为地心,乙为地面,丙乙为蒙气之厚,丑甲为割线,癸乙为视线,子戊为光线,癸戊子为蒙气差角,癸寅、子卯为两正弦。

一,细考地半径差以辨蒙杂。康熙十一年壬子秒分前十四日夜半,火星与太阳冲,西人噶西尼于富郎济亚国测得火星距天顶五十九度四十分一十五秒,利实尔于同一子午线之噶耶那岛测得火星距天顶一十五度四十七分五秒,同时用有千里镜能测秒微之仪器,与子午线上最近一恆星,测其相距。噶西尼所得火星较低一十五秒,因恆星无地半径差以之立法,用平三角形,推得火星在地平上最大地半径差二十五秒,小馀三七。又据歌白尼、第谷测得火星距地与太阳距地之比,如一百与二百六十六,用转比例法,求得太阳在中距时地平上最大地半径差一十秒,其逐度之差,以半径与正弦为比例。本法用之,以求地半径与日天半径之比例,中距为一与二万零六百二十六,最高为一与二万零九百七十五,最卑为一与二万零二百七十七,地平上最大地半径差最高为九秒五十微,最卑为一十秒一十微。

一,用橢圆面积为平行以酌中数。西人刻白尔以来,屡加精测,盈缩之最大差止一度五十六分一十二秒。以推逐度盈缩差,最高前后,本轮失之小,均轮失之大;最卑前后,本轮失之大,均轮失之小。乃以盈缩最大差折半,检其正弦,得一六九000为两心差。以本天心距最高卑为一千万,作橢圆,自地心出线,均分其面积,为平行度,以所夹之角为实行度,以推盈缩。在本轮、均轮所得数之间,而逐度推求,苦无算术。噶西尼等乃立角积相求诸法,验诸实测,斯为菂合。本法用之。如图甲为地心,乙为本天心,丁为最高,丙为最卑,戊己为中距,瓜分之面积为平行,所对之平圆周角度为黄道实行。一,更定最卑行以正引数。西人噶西尼等测得每岁平行一分二秒五十九微五十一纤零八忽,比甲子元法多一秒四十九微有奇。本法用之。

一,更定平行所在以正岁首。用西人噶西尼所定,推得雍正癸卯年天正冬至为丙申日丑正三刻十一分有奇,比甲子元法迟二刻。次日子正初刻最卑过冬至八度七分三十二秒二十二微,比甲子元法多十七分三十五秒四十二微。

月离改法之原:一,求太阴本天心距地及最高行,随时不同,以期通变。自西人刻白尔创隋圆之法,奈端等累测月离,得日当月天中距时最大迟疾差为四度五十七分五十七秒,两心差为四三三一九0。日当月天最高,或当月天最卑,则最大迟疾差为七度三十九分三十三秒,两心差为六六七八二0。日历月天高卑而后,两心差渐小;中距而后,两心差渐大;日距月天高卑前后四十五度,两心差適中。又日当月天高卑时,最高之行常速,至高卑后四十五度而止;日当月天中距时,最高之行常迟,至中距后四十五度而止;与日月之盈缩迟疾相似,而周转之数倍之。因以地心为心,以两心差最大最小两数相加折半,得五五0五0五,为最高本轮半径。相减折半,得一一七三一五,为最高均轮半径。均轮心循本轮周右旋,行最高平行度;本天心循均轮周起最远点右旋,行日距月天最高之倍度。用平三角形,推得最高实均。又推得逐时两心差,以求面积。如日躔求盈缩法,以求迟疾,名曰初均。本法用之。如图戊为地心,甲壬癸子为本轮,乙丁丑丙为均轮,丙丁皆本天心,丙为最远,丁为最近,戊丙两心差大,己庚橢圆面积少,戊丁两心差小,辛申橢圆面积多。

一,增立一平均数以合时差。西人刻白尔以来,奈端等屡加测验,得日在最卑后太阴平行常迟,最高平行、正交平行常速。日在最高后反是。因定日在中距,太阴平行差一十一分五十秒,最高平行差一十九分五十六秒,正交平行差九分三十秒。其间逐度之差,皆以太阳中距之均数与太阳逐度之均数为比例,名曰一平均。本法用之。

一,增立二平均数以均面积。西人奈端以来,屡加精测,得太阳在月天高卑前后太阴平行常迟,至高卑后四十五度而止。在月天中距前后反是。然积迟、积速之多,正在四十五度,而太阳在最高与在最卑,其差又有不同。因定太阳在最高,距月天高卑中距后四十五度之最大差为三分三十四秒;太阳在最卑,距月天高卑中距后四十五度之最大差为三分五十六秒。高卑后为减,中距后为加,其间日距月最高逐度之差,皆以半径与日距月最高倍度之正弦为比例。太阳距地逐度之差,又以太阳高卑距地之立方较与太阳本日距地同太阳最高距地之立方较为比例,名曰二平均。本法用之。

一,增立三平均数以合交差。西人奈端以来,定白极在正交均轮周行日距正交之倍度,因定太阳在黄白两交后,则太阴平行又稍迟;在黄白大距后,则太阴平行又稍速;其最大差为四十七秒。两交后为减,大距后为加。其逐度之差,皆以半径与日距正交倍度之正弦为比例,名曰三平均。本法用之。

一,更定二均数以正倍离。西人噶西尼以来,屡加测验,定日在最高朔望前后四十五度,最大差为三十三分一十四秒;日在最卑朔望前后四十五度,最大差为三十七分一十一秒。朔望后为加,两弦后为减。其间月距日逐度之二均,则以半径与月距日倍度之正弦为比例。其太阳距最高逐度二均之差,又以日天高卑距地之立方较与本日太阳距地同太阳最高距地之立方较为比例,与二平均同。本法用之。

一,更定三均数以合总数。西人噶西尼以来,取月距日与月高距日高共为九十度时测之,除末均之差外,其差与月距日或月高距日高之独为九十度者等。又取月距日与月高距日高共为四十五度时测之,亦除末均差外,其差与月距日或月高距日高之独为四十五度者等。乃定太阴三均之差,在月距日与月高距日高之总度半周内为加,半周外为减。其九十度与二百七十度之最大差为二分二十五秒。其间逐度之差,以半径与总度之正弦为比例。本法用之。

一,增立末均数以合距度。西人噶西尼以来,测日月最高同度或日月同度两者只有一相距之差,则止有三均。若两高有距度,日月又有距度,则三均之外,朔后又差而迟,望后又差而速。及至月高距日高九十度、月距日亦九十度时,无三均,而其差反最大。故知三均之外,又有末均。乃将月高距日高九十度分为九限,各于月距日九十度时测之,两高相距九十度,其差三分;八十度,其差二分三十九秒;七十度,其差二分一十九秒;六十度,其差二分;五十度,其差一分四十三秒;四十度,其差一分二十八秒;三十度,其差一分一十六秒;二十度,其差一分七秒;一十度,其差一分一秒。其间逐度之差,用中比例求之。其间月距日逐度之差,皆以半径与月距日之正弦为比例。朔后为减,望后为加。本法用之。

一,更定交均及黄白大距以合差分。西人奈端、噶西尼以来,测得日在两交时,交角最大为五度一十七分二十秒;日距交九十度时,交角最小为四度五十九分三十五秒。朔望而后,交角又有加分。因日距交与月距日之渐远,以渐而大,至日距交九十度、月距日亦九十度时,加二分四十三秒。交均之最大者,为一度二十九分四十二秒。乃以最大、最小两交角相加折半,为绕黄极本轮;相减折半,为负白极均轮。分均轮全径为五,取其一,内去朔望后加分,为最大加分小轮全径,设于白道,馀为交均小轮全径。与均轮全径相减,馀为负小轮全径,与均轮同心,均轮负而行,不自行。均轮心行于本轮周,左旋,为正交平行。交均小轮心在负小轮周,起最远点,右旋,行日距正交之倍度。白极在交均小轮周,起最远点,左旋,行度又倍之。而白道上之加分小轮,其周最近。黄道之点,与朔望之白道相切,其全径按日距正交倍度为大小,常与最大加分小轮内所当之正矢等。又按本时全径内取月距日倍度所当之正矢为所张之度,验诸实测,无不菂合。本法用之。如图甲为黄极,乙为本轮,丙为均轮,丁为负小轮,戊己皆为交均小轮,庚辛皆为白极,壬为黄道,丑、癸皆为朔望时白道,寅、子皆为两弦时白道,卯、辰皆为白道上加分小轮。

一,更定地半径差以合高均。求得两心差最大时,最高距地心一0六六七八二0,为六十三倍地半径又百分之七十七;最卑距地心九三三二一八0,为五十五倍地半径又百分之七十九。两心差最小时,最高距地心一0四三三一九0,为六十二倍地半径又百分之三十七;最卑距地心九五六六八一0,为五十七倍地半径又百分之一十九;中距距地心一千万,为五十九倍地半径又百分之七十八。又用平三角形,求得太阴自高至卑逐度距地心线及地平上最大差。其实高逐度之差,皆以半径与正弦为比例。

一,更定三种平行及平行所在。太阴每日平行,比甲子元法多千万分秒之二万二千三百一十六,最高每日平行,比甲子元法少百万分秒之七千二百五十一,正交每日平行,比甲子元法少十万分秒之一百三十七。雍正癸卯天正冬至,次日子正,太阴平行所在,比甲子元法多二分一十四秒五十七微,最高平行所在,比甲子元法少三十六分三十七秒一十微,正交平行所在,比甲子元法多五分六秒三十三微。

交食改法之原:一,用两时日躔、月离黄道度求实朔、望。先推平朔、望以求其入交之月,次推本日、次日两子正之日躔、月离黄道经度以求其实朔、望之时,又推本时次时两日躔、月离以比例其时刻。与甲子元法止用两日及用黄白同经者不同。一,用两经斜距求日、月食甚时刻及两心实相距。以黄白二道原非平行,而日、月两经常相斜距。若以太阳为不动,则太阴如由斜距线行,故求两心相距最近之线,不与白道成正角,而与斜距线成正角。其距弧变时,亦不以月距日实行度为比例,而以斜距度为比例。如图甲乙为黄道,戊乙为白道,甲戊为实朔、望距纬,甲癸为太阳一小时实行,戊丑为太阴一小时实行。设太阳不动而合癸与甲,则太阴不在丑而在寅。戊寅为一小时两经斜距线,甲卯与戊寅成正角,即为两心相距最近之线,戊卯为食甚距弧,皆借弧线为直线,用平三角形求之。初亏、复圆,则以并径为弦作勾股。一,更定日、月实径与地径之比例。西人默爵制造镜仪,测得日视径最高为三十一分四十秒,中距为三十二分一十二秒,最卑为三十二分四十五秒;月视径最高为二十九分二十三秒,中距为三十一分二十一秒,最卑为三十三分三十六秒。用此数推算日实径为地径之九十六倍又十分之六,月实径为地径百分之二十七,小馀二六强,太阳光分一十五秒。本法用之。

一,更定求影半径法及影差。以日、月两地半径差相加,内减去日半径,馀即为实影半径。又月食时日在地下,蒙气转蔽日光,地影视径大于实径约为太阴地半径差六十九分之一,是为影差。如图甲丁辛三角形,丁辛二内角与壬甲辛一外角等,丁角即太阳地半径差,辛角即太阴地半径差,甲丁线略与甲丙日天半径等,甲辛线略与甲己月天半径等,其角皆与地半径甲乙相当故。壬甲己对角丙甲丁即日半径。故以丁角、辛角相加,即得壬甲辛角,内减壬甲己角,馀己甲辛角,即实影半径。

图形尚无资料一,更定求日食食甚真时及两心视相距。借弧线为直线,用平三角形,以食甚用时两心实相距为一边,用时高下差为一边,用时白经高弧交角为所夹之角,求得对角之边,为两心视相距,并求得对两心实相距角。复设一时,限西向后设,限东向前设。求其两心实相距及高下差为二边。白经高弧交角与对设时距弧角相减,馀为所夹之角,求得对角之边,为设时两心视相距,亦求得对两心实相距角。乃取用时、设时两白经高弧交角较,与用时对两心实相距角相减。又加设时对两心实相距角,又与全周相减为一角,用时、设时两视相距为夹角之二边,求其对边为视行,求其中垂线至视行之点,为食甚真时所在,垂线为真时视相距。以上加减,据向后设而言。然后以所得真时,复考其两心视相距果与所求垂线合,即为定真时。如图乾为日心,乾子为用时两心实相距,乾壬为高下差,壬子为两心视相距,乾午为设时两心实相距,乾己为高下差,己午同壬未为两心视相距,壬丑中垂线为真时视相距。初亏、复圆法同,但以并径为比考真时之限。至带食则以地平为断,亦迳求两心视相距,不用视行。

恆星改法之原,见天文志。

土星改法之原,见推步因革篇。

罗★、计都更名,乾隆五年,和硕庄亲王等援古法奏请更正,下大学士、九卿议奏,乾隆九年更正。

紫气增设之原,大学士、伯讷尔泰等议覆,更定罗★、计都名目,★援古法增入紫气,约二十八年十闰而气行一周天,每日行二分六秒,小馀七二0七七七。以乾隆九年甲子天正冬至,次日子正在七宫十七度五十分十四秒五十三微为元。

日躔用数,雍正元年癸卯天正冬至为法元。壬寅年十一月冬至。

周岁三百六十五日二四二三三四四二。

太阳每日平行三千五百四十八秒,小馀三二九0八九七。

最卑岁行六十二秒,小馀九九七五。

最卑日行十分秒之一又七二四八。

本天橢圆大半径一千万,小半径九百九十九万八千五百七十一,小馀八五,两心差十六万九千。

宿度,乾隆十八年以前,用康熙壬子年表,十九年以后,用乾隆甲子年表,俱见天文志。

各省及蒙古、回部、两金川土司北极高度、东西偏度,见天文志。

黄赤大距二十三度二十九分。

最卑应八度七分三十二秒二十二微。

气应三十二日一二二五四。

宿应二十七日一二二五四。

宿名,乾隆十八年以前,同甲子元,十九年以后,易觜前参后,馀见甲子元法。

推日躔法求天正冬至,同甲子元法。

求平行,同甲子元法。

求实行,先求引数,同甲子元法。乃用平三角形,以二千万为一边,倍两心差为一边,引数为所夹之角,六宫内用内角,六宫外与全周相减用其馀。求得对倍两心差之角,倍之为橢圆界角。又以本天小半径为一率,大半径为二率,前所夹角正切为三率,求得四率为橢圆之正切,检表得度分秒。与引数相减,馀为橢圆差角。最卑前后各三宫与橢圆界角相加,最高前后各三宫与橢圆界角相减,自初宫为最卑后,以此顺计。为均数。置平行,以均数加减之,引数初宫至五宫为加,六宫至十一宫为减。得实行。

求宿度。

求纪日值宿。

求节气时刻。

求距纬度。

求日出入昼夜时刻。★同甲子元法。

月离用数太阴每日平行四万七千四百三十五秒,小馀0二三四0八六。

最高每日平行四百零一秒,小馀0七0二二六。

正交每日平行一百九十秒,小馀六三八六三。

太阳最大均数六千九百七十三秒。

太阴最大一平均七百一十秒。

最高最大平均一千一百九十六秒。

正交最大平均五百七十秒。

太阳最高立方积一0五一五六二。

太阳高卑立方大较一0一四一0。

太阳在最高,太阴最大二平均二百一十四秒。

太阳在最卑,太阴最大二平均二百三十六秒。

太阴最大三平均四十七秒。

本天橢圆大半径一千万。

最大两心差六六七八二0。

最小两心差四三三一九0。

最高本轮半径五五0五0五,即中数两心差。

最高均轮半径一一七三一五。

太阳在最高,太阴最大二均一千九百九十四秒。

太阳在最卑,太阴最大二均二千二百三十一秒。

太阴最大三均一百四十五秒。

两最高相距一十度,两弦最大末均六十一秒。

相距二十度,两弦最大末均六十七秒。

相距三十度,两弦最大末均七十六秒。

相距四十度,两弦最大末均八十八秒。

相距五十度,两弦最大末均一百零三秒。

相距六十度,两弦最大末均一百二十秒。

相距七十度,两弦最大末均一百三十九秒。

相距八十度,两弦最大末均一百五十九秒。

相距九十度,两弦最大末均一百八十秒。

正交本轮半径五十七分半。

正交均轮半径一分半。

最大黄白大距五度一十七分二十秒。

最小黄白大距四度五十九分三十五秒。

黄白大距中数五万八千五百零七秒半。

黄白大距半较五百三十二秒半。

最大交角加分一千零六十五秒。

最大距日加分一百六十三秒。

太阴平行应五宫二十六度二十七分四十八秒五十三微。

最高应八宫一度一十五分四十五秒三十八微。

正交应五宫二十二度五十七分三十七秒三十三微。馀见日躔。

推月离法求天正冬至,同甲子元法。

求太阴平行,同甲子元法。

求最高平行,同甲子元法求月孛行。

求正交平行,同甲子元法。

求用平行,以太阳最大均数为一率,太阴最大一平均为二率,本日太阳均数化秒为三率,求得四率为秒。收为分,后皆同。为太阴一平均。又以最高最大平均为二率,一率、三率同前。求得四率为本日最高平均。又以正交最大平均为二率,求得四率,为本日正交平均,随记其加减号。太阴正交与太阳相反,最高与太阳同。各加减平行,得太阴二平行及用最高用正交。于太阳实行内减去用最高,为日距月最高。减去用正交,为日距正交。次以半径千万为一率,太阳引数内加减太阳均数为实引,取其馀弦为二率,太阳倍两心差为三率,求得四率为分股。又以实引正弦为二率,一率、三率同前。求得四率为勾;以分股与全径二千万相加减,实引三宫内九宫外加,三宫外九宫内减。为股弦和;求得弦。转与全径相减,为日距地心数。自乘再乘得立方积,与太阳最高立方积相减,为本时立方较。又以半径千万为一率,高卑最大二平均各为二率,日距月最高倍度正弦为三率,各求得四率,为本时高卑二平均。又以高卑立方大较为一率,本时立方较为二率,本时高卑二平均相减馀为三率,求得四率与本时最高二平均相加,为本时二平均,记加减号。日距月最高倍度不及半周为减,过为加。复以半径千万为一率,最大三平均为二率,日距正交倍度正弦为三率,求得四率,为三平均,记加减号。日距正交倍度不及半周为减,过为加。乃置二平行,加减二三平均,得用平行。

求初实行,用平三角形,以最高本轮半径为一边,最高均轮半径为一边,日距月最高倍度与半周相减,馀为所夹之角,求得对均轮半径之角,为最高实均,记加减号。日距月最高倍度不及半周为加,过为减。又求得对原角之边,为本时两心差。以最高实均加减用最高为最高实行,以最高实行减用平行为太阴引数,复用平三角形,以半径千万为一边,本时两心差为一边,太阴引数与半周相减馀为所夹之角,求得对两心差之角。与原角相加,复为所夹之角。求得对半径千万之角,为平圆引数。乃以本天大半径为一率,本时两心差为正弦,对表取馀弦为二率,平圆引数之正切线为三率,求得四率为正切,检表为实引,与太阴引数相减为初均数。置用平行,以初均数加减之,引数初宫至五宫为减,六宫至十一宫为加。得初实行。

求白道实行,置初实行,减本日太阳实行,为月距日。乃以半径千万为一率,高卑最大二均数各为二率,月距日倍度正弦为三率,各求得四率,为本时高卑二均数。又以高卑立方大较为一率,本时立方较为二率,本时高卑二均数相减馀为三率,求得四率,与本时最高二均数相加,为本时二均数,记加减号。月距日倍度不及半周为加,过为减。又置月距日,加减二均,为实月距日。置太阳最卑平行,加减六宫,为日最高太阴最高实行。内减日最高,为日月最高相距。与实月距日相加,为相距总数。以半径千万为一率,最大三均为二率,相距总数正弦为三率,求得四率,为三均数,记加减号。总数不及半周为加,过为减。又以半径千万为一率;日月最高相距度用中比例,取本时两弦最大末均为二率,实月距日正弦为三率,求得四率,为末均数,记加减号。实月距日不及半周为减,过为加。乃置初实行,加减二均、三均、末均,得白道实行。

求黄道实行,用平三角形,以正交本轮半径为一边,正交均轮半径为一边,日距正交倍度为所夹之外角,倍度过半周,减去半周,用其馀。求得对两边二角之半较。与日距正交相减,馀为正交实均。以加减日距正交倍度不及半周为加,过为减。用正交,为正交实行。置白道实行,减正交实行,为月距正交。又以半径千万为一率,日距正交倍度正矢为二率,倍度过半周,与全周相减,用其馀。黄白大距半较为三率,求得四率,为交角减分。又以最大距日加分折半为三率,一率、二率同前。求得四率,为距交加差。又以半径千万为一率,实月距日倍度正矢为二率,倍度过半周,与全周相减,用其馀。距交加差折半为三率,求得四率,为距日加分。置最大大距,减交角,减分加距日加分,为黄白大距。乃以半径千万为一率,黄白大距馀弦为二率,月距正交、正切为三率,求得四率为正切,检表为黄道距交度。与月距正交相减,馀为升度差。以加减白道实行,月距正交初、一、二、六、七、八宫为减,三、四、五、九、十、十一宫为加。得黄道实行。

求黄道纬度,同甲子元法。

求四种宿度,月孛用最高实行,罗★用正交实行加减六宫,计都用正交实行,馀同甲子元法。

求纪日值宿。

求交宫时刻。

求太阴出入时刻。

求合朔弦望。

求正升、斜升、横升。

求月大小。

求闰月,并同甲子元法。

求月令,日躔娵訾,为建寅正月,东风解冻,蛰蟲始振,鱼陟负冰,獭祭鱼,候雁北,草木萌动,凡六候。日躔降娄,为建卯二月,桃始华,仓庚鸣,鹰化为鸠,玄鸟至,雷乃发声,始电,凡六候。日躔大梁,为建辰三月,桐始华,田鼠化为鴽,虹始见,萍始生,鸣鸠拂其羽,戴胜降于桑,凡六候。日躔实沈,为建巳四月,蝼蝈鸣,蚯蚓出,王瓜生,苦菜秀,靡草死,麦秋至,凡六候。日躔鹑首,为建午五月,螳螂生,鵙始鸣,反舌无声,鹿角解,蜩始鸣,半夏生,凡六候。日躔鹑火,为建未六月,温风至,蟋蟀居壁,鹰始挚,腐草为萤,土润溽暑,大雨时行,凡六候。日躔鹑尾,为建申七月,凉风至,白露降,寒蝉鸣,鹰乃祭鸟,天地始肃,禾乃登,凡六候。日躔寿星,为建酉八月,鸿雁来,玄鸟归,★鸟养羞,雷始收声,蛰蟲坯户,水始涸,凡六候。日躔大火,为建戌九月,鸿雁来宾,雀入大水为蛤,菊有黄华,豺乃祭兽,草木黄落,蛰蟲咸俯,凡六候。日躔析木,为建亥十月,水始冰,地始冻,雉入大水为蜃,虹藏不见,天气上升,地气下降,闭塞而成冬,凡六候。日躔星纪,为建子十一月,鹖鴠不鸣,虎始交,荔挺出,蚯蚓结,麈角解,水泉动,凡六候。日躔元枵,为建丑十二月,雁北乡,鹊始巢,雉雊,鸡乳,征鸟厉疾,水泽腹坚,凡六候。每五度为一候,按宫度推之即得。

五星用数,推五星行,并同甲子元法,惟土星平行应减去三十分。

恆星用数,见天文志,推恆星法,同甲子元法。

紫气用数,乾隆九年甲子天正冬至为法元。癸亥年十一月冬至。

紫气日行一百二十六秒,小馀七二0七七七。

紫气应七宫十七度五十分十四秒五十三微。

推紫气法,求紫气行,与日躔求平行法同。

求宿度,与太阳同。





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