北京古观象台建于公元1442年(明正统七年)，是世界上仅存最古老的天文台之一，同时也是中国明清两代的皇家天文台。它以建筑完整、仪器配套齐全、历史悠久而闻名于世。
早在公元1279年(元朝至元十六年)，天文学家王恂、郭守敬等在今建国门观象台北侧建立了一座"司天台"，成为北京古观象台最早的溯源。明朝建立后，于1442年(明正统七年)在元大都城墙东南角楼旧址上修建观星台，放置了浑仪、简仪、浑象等天文仪器，并在城墙下建"紫微殿"等房屋，后又增修"晷景堂"。此时观星台和其附属建筑群已颇具规模。
古观象台台体高约14米，台顶南北长20.4米，东西长23.9米。上设8架清制天文仪器。从明正统初年到1929年止，古观象台从事天文观测近500年，是仍存的古观象台中保持连续观测最悠久的。它还以建筑完整和仪器配套齐全，在国际上久负盛名。
清制8架铜仪除了造型、花饰、工艺等方面具有中国的传统外，在刻度、游表、结构等方面，还反映了西欧文艺复兴时代以后，大型天文仪器的进展和成就。是东西文化交流的历史见证。新中国成立后，古象台移交给北京天文馆，为全国重点文物保护单位。
观象台下围墙拱门是参观入口，大门东侧墙上是售票处和宣传橱窗。
1911年辛亥革命后，观象台改名为中央观象台，1927年，紫金山天文台筹建后，古观象台不再作观测研究，于1929年改为国立天文陈列馆。1931年"九一八"事变后，日本侵略者进逼北京，为保护文物，将置于台下的浑仪、简仪、漏壶等7件仪器运往南京。这7架仪器现在分别陈列于紫金山天文台和南京博物院。
解放后，北京古观象台于1982年被列为全国重点文物保护单位，并于1983年重新对外开放。在国外享有极高的声誉。许多国家的政府首脑、高级官员和科学界同行如英国首相布莱尔、比利时首相伏斯达等都曾慕名前来参观考察。
照片中观象台下西侧，院墙内的大屋顶，就是"紫微殿"。
进入大门，右手月亮门内是个院子。院里正殿是"紫微殿"，明清时为钦天监官员来观象台观测时的工作用房，现成为中国古代天文成就展的展厅。
2015年9月时拍照的紫微殿。西侧汉白玉石座上是月晷，又叫太阴晷。是通过观测月球方位的变化，来测定时刻的仪器。它由两个同心圆盘和中心游表三部分组成。其中一盘标有农历初一至三十日的日期，称为日盘；另一盘标有十二时辰，称为时盘；游表用来对准月亮指示时刻。
东侧对应位置是星晷，又称勾陈晷，是在夜间利用观测恒星以定时刻的一种定时工具，最早在唐代开始使用。星晷由两个同心圆盘及基座组成，外刻有时刻；内盘刻有周天度数，列十二宫以分节气，中间有一条缝，用以窥星。将内盘节气对准外盘子正初刻(即午夜)，转移内盘北望帝星(即小熊座β)与勾陈大星(即小熊座α或北极星)，使二星同现缝中，盘面锐表所指即为时刻。
中间是"正方案"的复制品。正方案，也为郭守敬创制，主要是用天文等高方法定方位，也可当测角器使用。
院内陈列着浑仪(原大三分之一)、简仪(原大三分之一)的模型。
浑仪，明代正统四年(1439年)铸造，用来测定天体的位置。浑仪后边的房屋就是紫微殿。
17年11月再来参观时，此处的浑仪，简仪两件小模型已经不再展示。
简仪，也是元代天文学家郭守敬于1276年创制的一种测量天体位置的仪器，因将结构繁复的唐宋浑仪加以革新简化而成，故称简仪。
简仪的后边是紫微殿的南跨院，南院内是古观象台工作人员的办公区。
"九·一八"后，日寇逐渐进逼华北。为保护文物，将原置于观象台下的浑仪、简仪、漏壶等7件仪器运往南京。这7架仪器现在分别陈列于紫金山天文台和南京博物院。
紫微殿展室内的楹联，据说是乾隆皇上题写的。匾额是"观象授时"，楹联是"敬协天行所无逸，顺敷星好敕时几。"
当年古观象台的钦天监们，要风雨无阻、日日观测天象(日、月、星辰运动的规律)，据以制定和颁布历书。每年农历十月初一，皇帝在午门举行颁朔大典，颁布次年历书。
《中国古代天文学成就展》中包括《时间历法》，《灵台仪象》，《天象记事》等部分展板。
还有一些相关的模型，如"记里鼓车"，"指南车"，观天器(及观天器铭)，登封古观象台模型等。还有象一口铁锅一样的"仰仪"，是郭守敬创制，依小孔成像原理，可由赤道坐标网格直接读出太阳的赤纬值和地方真太阳时。
《中国古代天文学成就展》中的《时间历法》部分，主要介绍了中国时间历法的形成发展过程和主要研究成果。中国古代的历法较为特殊，大多为阴阳合历，从古六历到清时宪历，共102种。其中仅有2部纯阳历，前后经历了五次较为重大的历法改革。展览运用文字和图片说明手段介绍了中国不同朝代的历法概况。
同时，展出了中国古代使用的一些时间量具，如日晷、圭表和多种古代刻漏等的模型。也有数架移自上海徐家汇天文台和南京紫金山天文台的近代天文摆钟原件。
《灵台仪象》部分主要对中国古代天文台的发展历史和主要研究用仪器作了较为概括的介绍。展览表现了从西汉天文遗址开始一直到北京古观象台的中国天文研究机构发展历程，以及浑仪和简仪等中国古代著名的天文观测仪器。展览深入浅出，寓教于乐，运用了大量实例模型与照片，同时还展出了古观象台首创研制的铜制古代天文仪器比例模型。
《天象记事》部分主要介绍了中国古代天文学的一些主要历史事件和观测成就。例如：公元前5000年的"仰韶文化"大汶口出土的彩陶天文图案、公元8世纪的敦煌星图、以及中国传统的三垣二十八宿天区划分等。
中国古人夜观天象最重要的目的并不是研究现代意义上的天文科学。战国时期，"天人学说"兴起，到西汉董仲舒建立完整的"天人感应"体系，以天象比附人事形成了比较系统的理论。借助这些理论，君王和大臣都会注意观察天象，期望通过天象的变化，甚至辅以占卜来预测国家和社会将出现的重大事件，并影响到国家政策的变化和实施。
展览还介绍了中国古代的一些天文研究成果：如对太阳黑子、哈雷彗星、以及超新星等的研究。中国古代几千年不间断的观察记录，是人类天文科学发展无可比拟的珍贵资料宝库。
展览立足于给观众以中国古代天文知识的全面了解，运用丰富的展陈手段，并有相当数量的实例模型。展览展出多年，深受国内外观众好评，同时亦常年作为青少年课外活动的教育基地。
紫微殿的西厢房是第二展室，展室前摆放着张衡和徐光启的铜像。张衡(78—139年)，汉代天文学家，创制了用于演示天象的"漏水转浑天仪"和用于测量地震的"候风地动仪"。
徐光启(1562—1633年)，明末天文学家，科学家。与利玛窦合译《几何原本》，主持历局聘请西方传教士翻译、编撰了《崇祯历书》，将欧洲古典天文学融入中国传统的历书形式中，是中西文化交流的积极推动者。明末的改历，对中国天文学乃至中国科学的发展产生了巨大影响。
对应东厢房是第三展室，房前摆放着一行和祖冲之的铜像。一行(683—727年)，唐代天文学家，佛学家。创制"黄道游仪"，并编撰了《大衍历》，根据太阳的实际运行将黄道等分二十四份，即采用"定气"的方法划分二十四节气。于公元724年主持天文大地测量，实测出子午线一度的长度。
祖冲之(429—500年)，南北朝时期的数学家，天文学家。最著名的成就是推算出圆周率介于3.1415926和3.1415927之间。在他编制的《大明历》中，首次将岁差改正引入历法，他推算的回归年和交月点等数据都相当精确。
西侧展室中的候风地动仪模型，是世界上第一架测验地震的仪器。由中国东汉时期的科学家张衡发明于汉顺帝阳嘉元年(132年)，《后汉书·张衡传》详细记载了张衡的这一发明。
模型龙首的下颌是活动的，但嘴里没有含着铜球。否则大人孩子都会上手，听听铜球落下发声的。
"水运仪象台"是中国古代天文学家发明的一种大型天文仪器，由北宋天文学家苏颂等人创建。它是集观测天象的浑仪、演示天象的浑象、计量时间的漏刻和报告时刻的机械装置于一体的综合性观测仪器，实际上是一座小型的天文台。
这台仪器的制造水平堪称一绝，充分体现了中国古代汉族劳动人民的聪明才智和富于创造的精神。其中的"擒纵器"是钟表的关键部件。因此，英国科学家李约瑟等人认为水运仪象台"可能是欧洲中世纪天文钟的直接祖先"。
紫微殿院落的东南院门出口。
院门外就是观象台的登城台阶。
登上观星台，向东眺望。照片左下角是1977年建成的建国门立交桥，它是我国第一座机动车与非机动车完全分行的三层互通式立交桥。桥下是东二环路，北京二环路围绕明清北京城墙之外。照片远处高层，就是东三环与建国门外大街交叉处的大北窑，烟囱样细高的白色高层，就是大名鼎鼎的北京地标"中华尊"，标高528米，那时还末封顶。
这座观象台是建在元大都城墙的东南角楼上。1368年(洪武元年)八月，明朝将军徐达攻陷元大都。由于元顺帝不战而逃，城市未受到破坏，完整地保留了下来。但是由于城池过大，不利于防守，于是徐达决定将北城墙向南移2.8公里，至今留有土城建为"元大都遗址公园"。大多数资料说南城墙向南移动了500米，实际恐怕要更长些，它应该就是天安门广场南北的距离。地图上虚线是元大都城墙，实线是明清城墙。观象台就在橙色圈内的元大都东南角楼上。
1644年清政权建立之后，改观星台为观象台，并接受汤若望的建议，改用欧洲天文学的方法计算历书。1669-1674年，由康熙皇帝授命，南怀仁设计和监造了6架新的天文仪器：赤道经纬仪、黄道经纬仪、地平经仪、象限仪、纪限仪和天体仪。1715年(康熙五十四年)纪理安设计制造了地平经纬仪。1744年，乾隆皇帝又下令按照中国传统的浑仪再造一架新的仪器，命名为"玑衡抚辰仪"。
1900年八国联军侵入北京，德、法两国侵略者曾把这8件仪器连同台下的浑仪、简仪平分，各劫走5件。法国将仪器运至法国驻华大使馆，后在1902年归还。德国则将仪器运至波茨坦离宫展出，在第一次世界大战后，根据凡尔赛和约规定，于1921年装运回国，重新安置在观象台上。
平台正西有一座圆球状的天体仪，北侧平台上有二座仪器，南侧平台上有五座仪器。
"玑衡抚辰仪"：也叫"精密赤道浑仪"，位置在上了观象台平台后，右手第一架仪器。公元1744年皇帝视察观象台时，看到台上天文仪器均为西洋的构造，随下令按中国传统的浑仪结构建造一架占仪。乾隆九年开始制造，历经十年于乾隆十九年(1754年)制成，重达五吨，高3.379米。仪器由乾隆亲自命名，名字出自于《尚书》有一句名言叫"璇玑玉衡，以齐七政"。由钦天监监正(相当于现在的天文台台长)戴进贤和刘松龄分别监造。它也是为古观象台制造的最后一架大型观测仪器。无论从冶金制造还是雕刻方式，都反映了当时的发展水平，这台具有中华民族特色、精细制造的古仪，至今仍完好地保存在北京古观象台的观测平台上。这架由青铜浇铸成的古仪，设计巧妙，制造精美、细腻，几条游龙栩栩如生，气魄宏伟，令人叹为观止，不愧为我国古代天文文物中的瑰宝。1900年八国联军侵入北京时，被德国人劫往柏林波茨坦宫前陈列。1921年归还我国，现陈列于北京古观象台。
该仪器主要用以测定天体的赤经差、赤纬和真太阳时。仪器由子午双圈、赤道经圈和游旋赤道圈、双层赤经圈三部分组成。
"玑衡抚辰仪"观测部分的外层，是一根南北正立着的"子午双圈"，双圈用铜枕固定着，其空隙的中线为子午正线，在双圈内有两个并排着的圆环，叫做"赤道圈"，外面的赤道圈固定在子午双圈上，东西各有龙柱相托，里面的赤道圈连接在极至圈上，且可以沿赤道面移动，因此，又叫"游动赤道圈"。最里面的一个圆环叫做"赤经圈"，由环内的一根空心铜轴连接在子午双圈的两个极点上，赤经圈可以绕铜轴旋转。在空心铜轴中间还有一根窥管，前端圆孔内有十字丝装置，起到提高观测精度的作用。整个观测部分由雕工精细的云座和龙柱托起。
"玑衡抚辰仪"与古制"浑仪"一样分为三重。最外一层直衡六尺，古称六合仪，只比古制浑仪少了地平圈。它主要由云座托着南北正立的子午双环圈组成，双圈外径6.3尺，规面宽3.2寸，中空一寸，侧面厚九分，用铜枕将双圈固定在一起，空隙的中线就是子午正线。圈上刻着去极度，北极高度取北京所在的地理纬度，与天赤道平行的天常赤道交于距两极90度的子午双圈上。天常赤道(赤道圈固定不动)外径6.12尺，两面刻有周日时刻。子午圈下面的云座西面有一孔穴，穴内有狭缝，用它来校正铅锤线是否垂直，以保证观测仪器位置的准确。
中间一层称为"古三辰仪"，但无黄道圈，它由平行于天常赤道内的游旋赤道圈和连接着南北两极轴的赤极经圈组成，经圈外直径5.55尺，规面宽2.2寸，中空1.2寸，侧面厚8分，圈两面刻有去极度，游旋赤道圈的直径和规面宽度与赤极经圈相同，只是比它厚了四分，两面刻着周天度360度。最内层为赤经圈，古称四游仪。实际上是一个双层的赤经圈，贯于南北两极轴上，外直径为5尺，规面宽1.6寸，中空1.4寸，侧面厚7分，两面刻有南北纬度各90度。联接两极的双层部件叫直距，宽1.6寸，中宽1.4寸，厚7分，用它来指定时刻和固定窥衡。
"窥衡"置于直距中间，长4.72尺、中空一寸、方1.2寸，其上端圆孔中有一十字丝，下端有一小圆孔。转动游旋赤道圈和窥衡，将星、十字丝中央和圆孔联成一直线时，就可读出该天体的赤道坐标读数。窥衡右侧安装的一直表，以指示纬度。玑衡抚辰仪基本结构和原理，类似汉唐以来浑仪的传统制度。但是，它大胆地舍弃了地平圈和黄道圈，简化了古浑仪之结构，减少了不必要的部件，扩大了观测天区，提高了观测精度，这在浑仪的发展史上，占有重要地位。玑衡抚辰仪的用法虽和赤道经纬仪相似，但不同的是它多了一个可以转动的游旋赤道圈，这样在测星的赤道坐标之时，可以直接从上面直接读出此星的赤道经度，测量起来误差小、方便。
介绍那么多，读的还是一头雾水。除了专门学过天文专业的，一般人弄不太清楚。
"象限仪"：又称"地平纬仪"，陈列在北京古观象台台顶西北角。制于康熙八年至十二年(1669-1673年)，由来华的比利时传教士南怀仁监制。仪重2483千克，仪高3.611米。1900年曾被法国侵略者掠至法国驻华大使馆内，1902年归还我国，重新安置在古观象台上。
主要部件是一个90度的象限环，(也就是四分之一圆弧，平面直角坐标系的第三象限)。环中间以一条腾云驾雾的巨龙作为装饰。象限环竖边上指天顶，下指地心，横边与地平线平行，横竖两边相交于圆心。仪器的背面正中是数轴，轴两端是圆的，象限环固定在数轴上，可做360度旋转。东西各有一立柱，立柱上端、下端都有一横梁相接，梁中心凿有圆孔用来安装竖轴。象限环的圆心，伸出一根横轴，其上挂窥横，窥横下端有立耳，背面设有夹螺子(现已折断)，旁边有游表(已遗失)。
天文学家通常利用象限仪测量太阳和行星的子午线高度，进而确定纬度、黄道倾斜角和观测地点的恒星坐标。观测时，转动象限环，将游表对准待测星，观看游表所指的弧面上的刻度，就可以知道这颗待测星的地平高度。
"天体仪"：陈列在北京古观象台台顶的西侧正中。制于康熙八年至十二年(1669-1673年)，由来华的比利时传教士南怀仁监制。仪重3850千克，仪高2.735米。该仪曾于1900年被德国侵略者掠至柏林，1921年才重新安放在北京古观象台上，至今球面上还留有侵略者打下的弹痕。
此仪用一个直径为六尺的铜球代表天球，球面上布列着大小不等的镀金铜星1876颗，并把它们分为282个星官。球面上刻有赤道圈，与钢轴垂直。铜球外边南北直立的是子午圈，其上最高点代表天顶的的铜制火球。球面外与地平平行的是地平圈，四根立柱托着地平圈立于底座上。
该仪用途有60多项，但它主要用于黄道、赤道和地平三个坐标系统的相互换算以及演示日、月、星辰在天球上的视位置等。
天体仪，古称"浑象"，是我国古代一种用于演示天象的仪器。我国古人很早就会制造这种仪器，它可以用来直观、形象地了解日、月、星辰的相互位置和运动规律，可以说天体仪是现代天球仪的直接祖先。北京古观象台上安置的天体仪，是我国现存最早的天体仪。
"黄道经纬仪"：陈列在北京古观象台台顶的西南角。制于康熙八年至十二年(1669-1673年)，由比利时传教士南怀仁监制。主要用于测量天体的黄道经度和纬度以及测定二十四节气。由于我国历代天文学家对黄道坐标系统并不十分重视，因此，该仪制成后使用较少。仪器重2752千克，高3.492米。(这张照片是我于2015年拍的，其它7件仪器是2017年拍的。季节不同，天气背景也不同。)
黄道经纬仪的外层是南北向正立的"子午圈"，两极安有铜轴，用半圆契合，使它固定。子午圈内的一个大圈叫做"极至圈"，用钢轴契合在子午圈的两个极点上，因此，叫做"黄道经纬仪"。在极至圈内，套着一个斜躺着的大圈，这个大圈平行于地球绕太阳旋转的黄道，叫做"黄道圈"。黄道圈上刻有度数和黄道十二宫的图案，是黄道经纬仪的基本大圈。有一根垂直于黄道圈面的钢轴联接黄道南、北两极。最里面的一个圆环叫做"黄道经圈"，与黄道南、北两极相连，并且可以绕钢轴旋转，圈上也刻有度数。在观测天体时，可根据黄道圈和黄道经圈的刻度来定出太阳和行星的位置。整个仪器的观测部分放置在一个半圆云座内，由两条背向而立的苍龙托起，苍龙的爪子紧紧抓住雕有云纹斜交的十字交梁上。
仪器背后直立的铁杆，应该是避雷针？
"地平经仪"：陈列于北京古观象台台顶南侧，黄道经纬仪东面。制于康熙八年至十二年(1669-1673年)，仪重1811千克，仪高3.201米。由来华的比利时传教士南怀仁监制。此仪曾于1900年被德国侵略者掠至柏林20年之久，于1921年重新安置在古观象台上。
此仪主体是地平圈，圈内设有东西通径，中间为圆盘，用云柱支撑。四隅用三根龙柱及一根铸造精细的铜柱支撑，下面是十字交梁，有螺柱用来调整水平。在东西柱上，又立两根柱，两只苍龙沿柱蜿蜒而上，顶端各伸出一爪，合捧一个火球，球心表示天顶，与地平圈的中心成一条垂线。
沿垂线方向安有一根上指天顶下指地心的中空立表，此表可旋转360度，立表下端设有一个与它垂直的横表，其长和地平圈外经相齐，平放在地平圈上。立表的中空处，上下各设有一个立柱，柱顶端有一个垂直的小孔，旁边有一个小孔贯穿两侧，并与垂直的小孔相通，两个立柱用垂线相连。立表上端两侧，平置两个小柱，从小柱分引两条斜线与横表两端相连。观测时，使待测天体与横表两端的线，和中心垂直在一个平面上，就可定出地平经度。
"地平经纬仪"：陈列在北京古观象台台顶南侧正中位置上。制于康熙52年－54年(1713－1715年)，由来华的耶酥会传教士德国人纪理安负责督造。仪重7368千克，仪宽1.8米，高4.125米。1900年，该仪和其他四架仪器被掠至法国驻华大使馆内，后迫于舆论压力，于1902年归还我国。今天我们仍然可以清楚地看到侵略者留在挡风罩上的弹孔。
它主要由地平圈，象限环，立柱，窥镜四部分组成，用于测量天体的地平坐标。此仪集地平经仪和象限仪的构造与作用于一体，所不同的是，将象限弧向上，游表不用夹缝方法，而采用游表两端各开一窥孔的方法。装饰上与前两架仪器有所不同，它是古观象台中唯一采用西方文艺复兴时期法国式艺术装饰的天文仪器。使用时减少了由于两架仪器测量所带来的误差。
"纪限仪"：陈列在北京古观象台南侧，与赤道经纬仪相邻。制于康熙八年至十二年(1669-1673年)，由来华的比利时传教士南怀仁根据丹麦天文学家第谷的设计，参照明代仪器铸造。仪重802千克，仪高3.274米。1900年八国联军入侵北京，纪限仪以及另外四件北京古观象台上的天文仪器被德军作为战利品掠走，拆散装船运往德国。在德皇威廉二世要求下被安放在皇家花园的橙园中的草坪上。一战后根据巴黎和会规定，德国将纪限仪等五件仪器归还中国，修复后在古观象台上展出。
主要部件是一个60度的圆弧和一个干，干末端有手柄，柄端有一个小环，用来挂滑车的钩(滑车已散失)，干的顶端伸出一根横轴，用来挂窥横(原窥横已遗失，现仪器上的窥横是后配的)。横轴稍下位置，左右各立一个小柱，用来帮助测量。60度的圆弧内以流云作为装饰，背部有枢轴，可以随意调整高低，用半圆齿轮来支撑，同时还设有用来转动的柄轮，观测时可以左右升降，它的下面中柱，插入游龙缠绕的圆座柱里，可四方旋转，该仪主要用来测定60度内两星之间的角距离。
"赤道经纬仪"：陈列在北京古观象台台顶的南侧东端。制于康熙八年至十二年(1669-1673)，由来华的比利时传教士南怀仁监制。仪重2720千克，仪高3.380米。该仪曾于1900年被法国侵略者掠至法国驻华大使馆内，后迫于世界舆论，于1902年归还我国，重新安装在原来位置上。
整个观测部分由三个大环和一根轴承组成。最外面的大环叫做"子午环"，呈正南北方向竖立着，两面有刻度盘。中间的圆环呈南高北低，与天赤道平行，因此叫做"赤道环"。环面上均匀地刻有24个大格，代表24小时，每个大格再分成4个小格，代表15分钟。在赤道环面的中心垂直地竖立着一根轴承，叫做"极轴"，与子午环相连，朝上的一点指向北天极，朝下的一点指向南天极，并由南极伸出的两个象限弧支撑着。里面的圆环叫做"赤经环"，还可以绕极轴旋转。
整个观测部分镶嵌在一个半圆云座内，由一条南北正立、昂首修尾的苍龙托起，龙的四只利爪分别抓住下面十字交梁的一端，每端都装有调整仪器水平的螺栓。该仪器主要用于测量恒星以及太阳、月球、行星等天体的位置。
最外是子午圈，南北两极各安铜轴，用半圆契合，使它固定。距两极九十度位置，横贯着赤道圈，与子午圈相交，从南极处伸出两个象限弧用来支撑赤道圈。赤道圈内是一个可绕极轴转动360度的过极经圈----赤经圈。两极之间的通轴中央安有横表。仪器下边有一半圆形云座，用来支撑子午圈，它的中央有一洞孔，用来装垂球。该仪是我国古代天文观测中经常使用的仪器，用途有十四项，主要用来真太阳时和天体的赤经、赤纬。
2015年时，观象台下南侧拱门前有两座貔貅石雕像，2017年时已经不见了，应该不是原位置上的古物。拱门上方是石匾是"觀象臺"三字，已经有点风化了。
观象台大门正南方是亇大草坪，去草坪东侧的甬路两侧有一些各地收集古残碑，有些相关天文星象神话的图象，没有文字，也没有详细说明介绍。
草坪北端中间位置竖立着一尊沈括的塑像。沈括(公元1031-1095年)，中国宋代科学家、天文学家。创作了北宋时期重要的科学著作《梦溪笔谈》。在司天监工作期间，改制了浑仪、浮漏、圭表等天文仪器，开创了简化浑仪的方向。根据二十四节气制订了一种纯阳历，即《十二气历》，便于指导农业生产。
照片是草坪南端的郭守敬(公元1231-1316)塑像，元代科学家，天文学家，创制了浑仪、仰仪、高表等十几种天文仪器。郭守敬还精确地推算出了回归年的长度为365.2425日，与当今世界通用的公历值一样，其编撰的中国古代最优秀的一部历法《授时历》代表了中国古典天文学发展的最高成就。
草坪中间摆放着简仪和浑仪的复制模型，不知是否原大，反正简仪肯定比2015年展示在紫微殿前的复制模型大不少。1931年"九一八"事变后，日本侵略者进逼华北，为保护文物，将置于台下的浑仪、简仪、圭表、漏壶等7件仪器运往南京。这7架仪器现分别陈列于紫金山天文台和南京博物院。
图中简仪是元代汉族天文学家郭守敬发明的一种天文观测仪器，它与浑仪一样用于测量天体的位置。但是，浑仪的结构比较繁杂，观测时经常发生环与环相互阻挡视线的现象，使用极不方便。郭守敬的简仪不仅取消了白道环、黄道环，而且把整个浑仪分成了两部分：一个是赤道经纬仪，一个是地动仪。两个装置同放在一个长方形的底座上。其中赤道经纬仪是简仪的主要部分，有时也就把它称为简仪。它由一个赤道环和一个带着望管的四游环组成，并且赤道环被移到四游环的边缘，整个仪器北高南低、倾斜地架在支架上，使赤道环平行于天球赤道，四游环穿过一根垂直于赤道环的轴转动起来，正好和天球转动的方式一样。
这是我国首先发明的赤道装置，要比欧洲人使用赤道装置早500年左右。明英宗正统二年(公元1437年)按郭守敬所制仪器仿制的仪器中有简仪一架，明清两代钦天监用于观测，以后就留在北京古观象台，抗日战争前迁往南京，原文物现陈列于紫金山天文台。
下图中是浑仪。浑仪是中国古代用于测量天体球面坐标的观测仪器。它是由一重重的同心圆环构成，整体看起来就像一个圆球。有资料表明，在公元前4世纪中叶，中国就已经使用浑仪观测天象了，比古希腊早约60年。浑仪的最基本构件是"四游仪"和"赤道环"。四游仪由窥管和一个双重的圆环组成。窥管是一根中空的管子，类似于近代的天文望远镜，只是没有镜头。
双重圆环叫四游环，也叫赤经环，环面上刻有周天度数，可以绕着极轴旋转，窥管夹在四游环上，可以在双环里滑动。转动四游环，并移动窥管的位置，就可以观测任何的天区。赤道环在四游环外，上亦刻有周天度数，固定在与天球赤道平行的平面上。这样，就可以通过窥管观测到待测量的天区或星座，并得出该天体与北极间的距离，称"去极度"，以及该天体与二十八宿距星的距离，称"入宿度"。去极度和入宿度是表示天体位置的最主要数据。
浑仪的改进和完善，经历了一个由简而繁，而又由繁而简的历程。从汉代到北宋，浑仪的环数不断增加。首先增加的是黄道环，用以观测太阳的位置。接着又增加了地平环和子午环，地平环固定在地平方向，子午环固定在天体的极轴方向。这样，浑仪便形成了二重结构。唐代起，浑仪又发展成三重结构。最外面的一层叫六合仪，由固定在一起的地平环、子午环和外赤道环组成，因东西、南北、上下6个方向叫六合，故名。第二重叫三辰仪，由黄道环、白道环和内赤道环组成，可以绕极轴旋转。其中白道环用以观测月亮的位置。最里层是四游仪。北宋时，又增加有二分环和二至环，即过二分(春分、秋分)点和二至(夏至、冬至)点的赤经环。
天文学的知识基本没读过，各种术语都弄不明白什么意思，地球知道赤道了，天体也有赤道，还有黄道，白道…，这不是参观一下天文馆展览就能理解的。
草坪以南有个仪器叫"玲珑仪"，玲珑仪是元代天文学家郭守敬创制的用于演示天象的一种天文仪器。
古书中关于玲珑仪的文字描述很少，因此在学术界有两种互不相同的看法。关于此仪，郭守敬当年的下属太史院校书郎杨桓写过一篇铭文《玲珑仪铭》；明代叶子奇的《草木子》中也有一段关于玲珑仪的记载。根据这些记载，有人判断玲珑仪是一种封闭球体上钻有十万余小孔，人在里面观看的演示性的假天仪。另一种意见则认为它是一台浑仪。
目前，研究人员在详细分析了杨桓《玲珑仪铭》等较可靠的资料后认为，只有解释作假天仪式的浑象才比较合理。其中最主要的是对铭文中"十万余目，经纬均布"，"遍体虚明，中外宣露"，"人由中窥，目即而喻"等句的理解，就观测用的浑仪来说是非常困难的。
玲珑仪西侧镶有《玲珑仪复原记》碑写到：玲珑仪，用于演示天象，元代科学家郭守敬创制，将先人从外俯察天体之浑象传统，改为于内仰观星象之假天结构。原仪不存，元初杨桓有《玲珑仪铭》略载其形制。欣逢盛世，先贤成就钩沉光大；焕乎今朝，华夏传统百废俱兴。北京天文馆委托苏州市古代天文计时仪器研究所复原此仪，集众多学者，探《玲珑》之源，求《仪铭》其理；考以旧秩，状以新猷，终取得共识，审核再造。
仪为铜质天球，径二米有二，人于内观天，星体森罗，经纬分明，协规应矩。天人共体。全仪在高台之上，斡旋，象征天乾地坤；天行健，君子以自强不息，地势坤，仁者以厚德载物。嗟乎，雄峻神奇，天愧郭公创伟，精巧瑰丽，用昭后昆仰瞻。
值新仪落成之日，维谢贤仁，勒碑刻铭，以志纪念。
北京天文台
苏州古代天文计时仪器研究所
玲珑仪东侧，镶有元代杨桓的《玲珑仪铭》：
天体圆穹，三辰在中，星虽纪度，天实无穷。天度之数，环周三百，六十五度，四分度一。因星之步，推日而得，月次十二，往来盈亏。五星参差，进退有期，判为寒暑，分为四时。太史司天，咸用周知，制诸法象，各有攸施。萃于用者，玲珑其仪，十万余目，经纬均布。与天同体，协规应矩，遍体虚明，中外宣露。玄象森罗，莫计其数，宿离有次，去极有度。人由中窥，目即而喻，先哲实繁，兹制犹未。逮我皇元，其作始备，实因于理，匪凿于智。亿万斯年，宝之无坠。
2015年9月来那次，锁着门上方还钉着铁皮。2017年这次虽然仍锁着门，但可伸进手机拍了一下模拟的深夜星空。感觉这个根据古文复制的玲珑仪，顶多就是能起到让学生认识星辰位置的作用。
从外边着，没有太多的机械结构，铜壳球体的旋转能否真实模拟星空整夜的运行转迹，还很难说。
小时居住的浦口小城灯光污染不多，夏夜乘凉时还可以看到晴朗夜空中长条的银河，但只认识位置不动的"北极星"，还有围绕它旋转的勺子状的"北斗七星"。可怜现在大城市中的孩子，夜晚几乎看不见几颗星星了，光污染太厉害！丧失了多少对天体的好奇，暇想和兴趣。
我在所拍的照片中，并没有发现"北斗七星"，更认不出铜球壳中的大小孔洞各是什么星星了！
观象台南边西侧的房屋匾额是"晷景堂"三字，是古代司天监官员每天观察记录工作的地方。
照片是晷景堂前的"圭表"。直立于平地上测日影的标杆和石柱，叫做"表"；正南正北方向平放的测定表影长度的刻板，叫做"圭"。
应用针孔成像原理，测定正午时刻投到圭面上的日影长度，推算出夏至、冬至时刻，进而推算出回归年的长度。
在很长一段历史时期内，中国所测定的回归年数值的准确度都居世界第一。通过进一步研究计算，古代汉族学者还掌握了二十四节气的圭表日影长度。这样，圭表不仅可以用来制定节令，而且还可以用来在历书中排出未来的阳历年以及二十四个节令的日期，作为指导汉族劳动人民农事活动的重要依据。
圭表的底座为明代仿元代郭守敬所制，其上铜圭表为1983年复制，原件现存南京紫金山天文台。
这是一种赤道式日晷，1955年复制。1991年，仿故宫太和殿前左侧日晷进行复原，制作安装了丢失的四根立柱。该仪器主要是利用表影的方位变化来测定地方真太阳时。
"日晷"的影子也正好指在午时与未时之间，手机显示恰恰是下午1点，古人的这种计时工具完全够用了。
这种日晷石制的圆盘叫做"晷面"，安放在石台上，呈南高北低，使晷面平行于天赤道面；晷针垂直穿过圆盘中心，它的上端正好指向北天极，下端正好指向南天极。这种"赤道式"日晷，冬季和夏季要分别看晷盘南面和北面的日影刻度。
这是地平式日晷。"日晷"是利用日影测定时间的一种仪器。它由晷针和时刻度盘组成。晷针指向天北极、并与时刻盘的交角等于当地的地理纬度，针影在石盘上指出的时间，表示当地的"真太阳时"，它与我们常用的"北京时间"不同。
"北京时间"是以东经120度经线为标准的"平太阳时"，是全国统一使用的标准时间。因此，要把日晷指出的时间换算成"北京时间"，必须：
1)加当地经度与东经120度的经度差，在北京约为15分。2)减去日晷指出的真太阳时与平太阳时间的时差。
即"北京时间"等于日晷指出的时刻加15分减时差。2015年9月9日，是个阴天，所以拍下的照片中根本没有晷针的影子，所以也无法核对日间。
2017年11月22日，13:00时拍下的晷针正指表盘中的1点处，几乎完全吻合。
上述时间是此幅照片"详情"中的拍摄时间。手机时间设置是使用网络提供的时间，应该是"北京时间"。上网作经纬度查询，百度地图中观象台处的经度是116.441378，与"北京时间"的120度经线定义相差无几了，用日晷也不可能显示出秒一级的刻度。
日晷依晷面所放位置、摆放角度、使用地区的不同，日晷可分成地平式、赤道式、子午式、卯酉式、立晷等多种，应用范围也不尽相同。
右侧仿古赤道式日晷的东边也有一座石刻的仪器，没有介绍，南端方座上应该是垂直插晷针的位置，我想也应该是一种日晷或圭表，但不知叫什么名字。仔细去看看弧形晷盘上的刻度。
盘面上有8x50的方格，方格内有一个8字形的曲线，曲线上有24个点。晷盘方格两侧各标有24节气，对应曲线上的24个点。
似乎看出了一点门道，"春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连，秋暑露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。"这二十四节气是按照我们平常写"8"的习惯，沿笔迹方向(即先写亇大S，再向右上方带出)对应这24亇点的。
8字形最高点是冬至，最低点是夏至，很明显咱们北半球冬至时的太阳最低，晷针的影子最长。而夏至时太阳最高，晷针的影子最短。晷面石料接缝处，曲线左侧的点是"春分"，曲线右侧的点是"秋分"。
我似乎明白了，这亇8字形曲线，就是每天中午十二点时，晷针末端的影子在晷盘上的轨迹。早晨和傍晚晷针的影子肯定偏出刻度范围了。这肯定是用来显示任何一天处于什么节气的一种圭表，但只能在正午时观察。这座仪器的作用与前面的"圭表"有相似的部分。
在现场看不出所以然来，今天写美篇，分析照片才理解到这个程度。就是不知这亇仪器到底叫什么名字，为什么不安晷针？难道计算的刻度与实际投影的误差较大?照片中这台仪器的左侧也有一座外形类式香炉的日晷，它的晷盘上刻的是罗马数字和阿拉伯数字，有三个插晷针的孔，但都没有安装。估计是南怀仁他们西方人设计制作的，也看不出所以然来，但肯定具有确定时间的钟表作用。
～20190414
