邢台市图书馆

古人曰“冬至者，历之本，而求历本者，在验气”。中国古代的历法是为农业生产服务的，确定二十四节气的时刻是最为重要的，这就要首先测定出冬至的准确时刻。只有“至日气正”，才能“一岁气节，从而正”。为了制定授时历，郭守敬带领太史院的工作人员从至元十三年（1276年）冬至开始，连续四年用圭表进行日影观测。他采用刘宋祖冲之取冬至日前后差数相同日子的晷影成对加以计算的方法，在时间间隔上，比祖冲之取的更长、更精密。祖冲之分别从这一表格中，可以看出，依授时历所算相合者最多，不合者最少。从具体情况看，确是授时历最密合。
  测量了冬至前后各二十三、四日的晷影，而郭守敬最长取了前后各178天，两头都超过了半年之久。据《元史·历志》记载，以至元十六年（1279年）冬至日为例，郭守敬就量取了冬至前后十五、六日，十八、九日，二十日，二十三、四日，三十一、二日，三十八日、四十七、八日和五十日等二十九天的晷影，进行了9次计算，得到的冬至时刻，都是十一月初八戌初刻。这种反复观测，精密计算得出的冬至时刻当然是十分精确的。