玉人之事。……土圭尺有五寸。以致日,以土地。
《周礼·冬官考工记·玉人》
【评】定节气是古人立表测影的最重要的目的之 一 。测量影长的量度工具之一,即为土圭。圭是一类玉器,《周礼·冬官考工记·玉人》中记载了许多不同形制和用途的圭。这段记载是关于土圭的记载。
……郑众说:“土圭之长尺有五寸,以夏至之日立八尺之表,其景与土圭等,谓之地中,今颍川阳城地也。”
《晋书·天文志》
【评】这段史料载有土圭用法和土圭尺寸,并指明土圭长度是按夏至表影长度测定的。古代的表,只是一根平常的木柱,到汉代始有铜表,为八尺。这八尺的表高,在古代似乎成了定制。
周官大司徒以土圭之法正日景,以求地中。而冯相氏春夏致日,秋冬致月,以辨四时之叙。汉之造历必先定东西,立晷仪,唐诏太史测天下之晷,盖校定日景,推验气节,必先乎此也。宋朝测景在浚仪之岳台,崇宁间姚舜辅造《纪元历》,求岳台晷景,冬至后初限六十二日二十二分。盖立八尺之表,俟圭尺上正八尺之景去冬至多寡日辰,立为初限,用减二至,得一百二十日四十二分为夏至后初限,以为后法。盖冬至之景,长短实与岁差相应,而地里远近古今亦不同焉。中兴后,清台亦立晷圭,如汴京之制,冬至必测验焉。……然土圭之法本以致日景,求地中,而表景不应,灾祥系焉。……
《宋史·天文志》
土圭以致四时日月。……
《周礼·春官小宗伯·典瑞》
【评】这两段史料也记载了土圭之用途。利用一年中日景长短之数,确定岁实即一回归年的长短及冬夏至及各节气的时期,是我国古代历家的首要任务。由这些史料可知,我国在很早时已有用土圭测定节气的概念。