古观星台测景结果精度初析

位于现今河南省登封县告成镇的古观星台,是由郭守敬主持建造的一座大型圭表。我们在1980年冬至前后对它进行了表影的实测工作,得到4天的观测数据。分析表明,表影的单次测量精度在3—7毫米之间。由观测得到各天正午时的表影长度与计算值之间有8毫米左右的平均偏离。据《元史·天文志》记载,元代著名的天文学家郭守敬曾创制过一种大型圭表。表的顶端为一横梁,表高为40元尺,是传统的八尺圭表的5倍。这样,可使表影测量的相对误差大为减小。为克服"表高景虚"的缺点,郭守敬又创制了"景符",利用小孔成象的原理,将横梁和太阳的象一起投在圭面上。移动景符以确定横梁象恰好平分太阳象时的位置,据此就可以测定表影的长度。据记述,用这样的方法测景,"厘毫差易分别","