邢台市图书馆

太史院成立后，制定新历的工作按照原来的计划有条不紊地进行。郭守敬早年就积土为台，用自制的竹浑仪观测天象。建立一座先进的司天台，全面系统地开展天文观测工作是郭守敬的一个梦想，现在人员、设备、资金等各方面的条件都已经具备了。原来的金朝中都在（今北京西南部）建有一个司天台，忽必烈即位后，“因今人旧制”，司天台仍旧保留在老地方，并成为一个专门机构。至元八年（1271年）又在上都设立回回司天台，通称北司天台。以阿拉伯人札马鲁丁为“提点”，即负责人。台内有特制的天文仪器，用于观测，还收藏有阿拉伯文书籍240部。建造新司天台的决定做出并得到批准后，许衡、郭守敬、王恂等人立即到有关地区进行现场踏勘，他们放弃了金代的原址，在大都东城墙南端脚下选择了一块好地，开始大兴土木，营建一座新的司天台，包括太史院的官署。这地方就是现今北京市建国门内大街东端路北的中国社会科学院一带，位于现存有明清天文仪器的古观象台北面。
  忽必烈派行工部尚书兼少府监段贞负责整个建筑工程，尼泊尔建筑家阿尼哥负责监造，拨银1780000。两作为建台经费，郭守敬负责设计太史院及司天台的建筑式样及格局布置。1279年春天，司天台开始动工兴建。工程竣工后形成了一个巨大的建筑群，它坐落在围有一道长近250米、宽180米的墙垣的大庭院之内。院内建有一座高达7丈、分为三层的台屋结合的综合性建筑，就是司天台，也称灵台。灵台建立在巨型的台基上，台基高为50尺，建筑在20尺左右。因台基太高必须倾斜向上收，所以整体建筑由土、砖、石三种材料建成。
  司天台从外观上看，底层与第二层“皆因以庑”，庑就是走廊的意思，外面有栏杆，上面有盖，当为檐的形式，檐式多是平的，四角卷起，上面布瓦。檐下为廊，廊由栏杆围起，有些栏杆直通到檐，起到支撑屋檐的作用。
  司天台的内部结构分为三层，顶上为第三层，实际上是一个平顶台，主要作为司天台的观测所，台顶放置简仪、仰仪、正方案三件仪器，还有测风旗和相风鸟来观测风向。人们在这里白天观测太阳，夜晚测量星月。平顶台中下部绕有一组面积相当大的廊庑式的双层建筑，是司天台的第二层和第一层。第二层按八卦方位分为乾、坤、震、巽、坎、离、艮、兑八个房间，分别部署于司天台的周围，是司天台科研业务工作室，离室陈放有依日影定时刻的日晷，巽室放置有测定昼夜时间的水运浑天漏，坤室安设缀满星辰的浑天象及绘有全天星宿的盖天图，震室、兑室陈列纬度不同地区浑天、盖天学说中表明天球上常现与恒隐的界限图，坎室布置着有太岁神的物件，乾室收藏有历代天文测验的图籍，艮室贮存各种历法推算的资料。有关天文工作方面的设施、书籍，完备齐全，分门别类，科学有序。
  第一层是太史令和所属三局官员的行政办公室及仪器储存室。共分四室。面向南的中室“为官府，以总听（太史）院政，长曰令。次同知太史院事、次佥院事，以宰辅之”。也就是许衡、王恂、郭守敬的办公室。还有主事、令史、译史、通史、提学、教授、学正、官勾等各级官吏，分工办理行政事务工作。主要业务分属于三个局，一是推算局，主办历法推算工作，设有五官正、保章正、掌历官等职。二是测验局，主管天体测量工作，设有灵台郎、监侯等职。三是漏刻局，主办测时、授时的工作，设有挈壶正、司辰郎等职。这三个局共有70个工作人员，集中了全国数算、测量、测时等方面的精干人才。
  郭守敬对太史院的建筑设计是丰富多彩的，除主体建筑司天台外，另有一座小型的观测台伫立在主建筑的左方。观测台的下部四边点缀着一组环廊形的房屋，台上放置玲珑仪，以作测量之用。主体建筑的右侧是一座雄伟的建筑式高表。此高表用于测量正午日影和星月中天的。司天台的前面，太史院的东西两头还有一些附属建筑。如印历工作局、算学室等附设部门。
  元司天台规模宏伟、机构庞大、设备齐全、人才集中、成就突出，不仅以其规模和功能冠绝一时，令人注目的是该台拥有的观测仪器是当时世界上最先进的。可以说它是中国历史上乃至当时世界上最完善的天文台之一。