中国也是世界最早制成的大赤道仪由元代郭守敬发明

中国也是世界最早制成的大赤道仪由元代郭守敬发明，称为“简仪”。

浑仪是用来测量天体的位置和两个天体之间的角度的天文仪器，出现在春秋战国时代或更早些。

现在放在南京紫金山天文台的浑仪，是明代天文学家在1437年制造的，它由照准器（即望筒）、转动装置、读数装置三部分组成。只要从照准器中看到了要测的天体，照准器在各种环圈中的位置就能用数字表示出来，这就测定了天体的坐标。各种环圈有的代表地球自转的轨迹赤道，有的代表地球公转的轨迹黄道，使浑仪正确标识天体的相对方位。

元代天文学家郭守敬对浑仪作了许多大胆革新后，发明了简仪。

（图：郭守敬发明的简仪复制品）

简仪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。元朝天文学家郭守敬将浑仪化为两个独立的观测装置，安装在一个底座上，每个装置都十分简单实用，而且除北极星附近以外，整个天空一览无余。因此，古人称这种装置为“简仪”。

简仪的主要装置是由两个互相垂直的大圆环组成，其中的一个环面平行于地球赤道面，叫做“赤道环”；另一个是直立在赤道环中心的双环，能绕一根金属轴转动，叫做“赤经双环”。双环中间夹着一根装有十字丝装置的窥管，相当于单镜筒望远镜，能绕赤经双环的中心转动。观测时，将窥管对准某颗待测星，然后在赤道环和赤经双环的刻度盘上直接读出这颗星星的位置值。有两个支架托着正南北方向的金属轴，支撑着整个观测装置，使这个装置保持着北高南低的形状。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。

元代天文学家郭守敬于公元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。它包括相互独立的赤道装置和地平装置，以地球环绕太阳公转一周的时间365.25日分度。

简仪的赤道装置用于测量天体的去极度和入宿度（赤道坐标），与现代望远镜中广泛应用的天图式赤道装置的基本结构相同。

它由北高南低两个支架，托着正南北方向的极轴，围绕极轴旋转的是四游双环，四游环上的窥管两端安有十字丝，这是后世望远镜中十字丝的鼻祖。极轴南端重叠放置固定的百刻环和游旋的赤道环。为了减少百刻环与赤道环之间的摩擦，郭守敬在两环之间安装了四个小圆柱体，这种结构与近代“滚柱轴承”减少摩擦阻力的原理相同。

简仪的地平装置称为立运仪，它与近代的地平经纬仪基本相似。它包括一个固定的阴纬环和一个直立的、可以绕铅垂线旋转的立运环，并有窥管和界衡各一。这个装置可以测量天体的地平方位和地平高度。简仪的底座架中装有正方案，用来校正仪器的南北方向。在明制简仪中正方案改为日晷。

简仪是世界上最早制成的大赤道仪，是我国天文仪器制造史上的一大飞跃，是当时世界上的一项先进技术。欧洲直到300多年之后的1598年才由丹麦天文学家第谷发明与之类似的装置。

郭守敬用简仪测得1年为365.2425日，和地球绕太阳公转一周的实际时间相比只差26秒。郭守敬还推算出黄道、赤道的交角为23°33′34″，与今天通用的准确值23°31′58″相比， 误差仅为136″，这是我国古代黄赤交角的最精确的数值。

郭守敬创制的简仪，在清康熙五十四年（公元1715年）被传教士纪理安当作废铜给熔化了。现在保存在南京紫金山天文台的简仪是明代正统二年到七年（公元1437-1422年）间的复制品。