暨汉太初，落下闳、鲜于妄人、耿寿昌等造员仪以考历度。后至和帝时，贾选逵系作，又加黄道。至顺帝时，张衡又制浑象，具内外规、南北极、黄赤道，列二十四气、二十八宿中外星官及日月五纬，以漏水转之于殿上室内，星中出没与天相应。因其关戾，又转瑞轮蓂荚于阶下，随月虚盈，依历开落。
其后陆绩亦造浑象。至吴时，中常侍庐江王蕃善数术，传刘洪《乾象历》，依其法而制浑仪，立论考度曰：
前儒旧说天地之体，状如鸟卵，天包地外，犹壳之果黄也；周旋无端，其形浑浑然，故曰浑天也。周天三百六十五度五百八十九分度之百四十五，半覆地上，半在地下。其二端谓之南极、北极。北极出地三十六度，南极入地三十六度，两极相去一百八十二度半强。绕北极径七十二度，常见不隐，谓之上规。绕南极七十二度，常隐不见，谓之下规。赤道带天之纮，去两极各九十一度少强。
黄道，日之所行也，半在赤道外，半在赤道内，与赤道东交于角五少弱，西交于奎十四少强。其出赤道外极远者，去赤道二十四度，斗二十一度是也。其入赤道内极远者，亦二十四度，井二十五度是也。
日南至在斗二十一度，去极百一十五度少强。是也日最南，去极最远，故景最长。黄道斗二十一度，出辰入申，故日亦出辰入申。日昼行地上百四十六度强，故日短；夜行地下二百一十九度少弱，故夜长。自南至之后，日去极稍近，故景稍短。日昼行地上度稍多，故日稍长；夜行地下度稍少，故夜稍短。日所在度稍北，故日稍北，以至于夏至，日在井二十五度，去极六十七度少强，是日最北，去极最近，景最短。黄道井二十五度，出寅入戌，故日亦出寅入戌。日昼行地上二百一十九度少弱，故日长；夜行地下百四十六度强，故夜短。自夏至之后，日去极稍远，故景稍长。日昼行地上度稍少，故日稍短；夜行地下度稍多，故夜稍长。日所在度稍南，故日出入稍南，以至于南至而复初焉。斗二十一，井二十五，南北相应四十八度。
春分日在奎十四少强，秋分日在角五少弱，此黄赤二道之交中也。去极俱九十一度少强。南北处斗二十一，井二十五之中，故景居二至长短之中。奎十四，角五，出卯入酉，故日亦出卯入酉。日昼行地上，夜行地下，俱百八十二度半强，故日见之漏五十刻，不见之漏五十刻，谓之昼夜同。夫天之昼夜以日出没为分，人之昼夜以昏明为限。日未出二刻半而明，日入二刻半而昏，故损夜五刻以益昼，是以春秋分漏昼五十五刻。
三光之行，不必有常，术家以算求之，各有同异，故诸家历法参差不齐。《洛书甄曜度》、《春秋考异邮》皆云：“周天一百七万一千里，一度为二千九百三十二里七十一步二尺七寸四分四百八十七分分之三百六十二。”陆绩云：“天东西南北径三十五万七千里。”此言周三径一也。考之径一不啻周三，率周百四十二而径四十五，则天径三十二万九千四百一里一百二十二步二尺二寸一分七十一分分之十。
《周礼》：“日至之景尺有五寸，谓之地中。”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。”郑玄云：“凡日景于地，千里而差一寸，景尺有五寸者，南戴日下万五千里也。”以此推之，日当去其下地八万里矣。日邪射阳城，则天径之半也。天体员如弹丸，地处天之半，而阳城为中，则日春秋冬夏，昏明昼夜，去阳城皆等，无盈缩矣。故知从日邪射阳城，为天径之半也。
以句股法言之，旁万五千里，句也；立八万里，股也；从日邪射阳城，弦也。以句股求弦法入之，得八万一千三百九十四里三十步五尺三寸六分，天径之半而地上去天之数也。倍之，得十六万二千七百八十八里六十一步四尺七寸二分，天径之数也。以周率乘之，径率约之，得五十一万三千六百八十七里六十八步一尺八寸二分，周天之数也。减《甄曜度》、《考异邮》五十五万七千三百一十七里有奇。一度凡千四百六里百二十四步六寸四分十万七千五百六十五分分之万九千四十九，减旧度千五百二十五里二百五十六步三尺三寸二十一万五千一百三十分分之十六万七百三十。
分黄赤二道，相兴交错，其间相去二十四度。以两仪推之，二道俱三百六十五度有奇，是以知天体员如弹丸也。而陆绩造浑象，其形如鸟卵，然则黄道应长于赤道矣。绩云“天东西南北径三十五万七千里”，然则绩亦以天形正员也，而浑象为鸟卵，则为自相违背。
古旧浑象以二分为一度，凡周七尺三寸半分。张衡更制，以四分为一度，凡周一丈四尺六寸一分。蕃以古制局小，星辰稠穊，衡器伤大，难可转移，更制浑象，以三分为一度，凡周天一丈九寸五分四分分之三也。
◎天文经星
《洪范传曰》：“清而明者，天之体也。天忽变色，是谓易常。天裂，阳不足，是谓臣强。天裂见人，兵起国亡。天鸣有声，至尊忧且惊。皆乱国之所生也。”
马续云：“天文在图籍昭昭可知者，经星常宿中外官凡一百一十八名，积数七百八十三，皆有州国官宫物类之象。”
张衡云：“文曜丽乎天，其动者有七，日月五星是也。日者，阳精之宗；月者，阴精之宗；五星，五行之精。众星列布，体生于地，精成于天，列居错峙，各有攸属。在野象物，在朝象官，在人象神。其以神差，有五列焉，是为三十五名。一居中央，谓之北斗。四布于方各七，为二十八舍。日月运行，历示吉凶，五纬躔次，用告祸福。中外之官，常明者百有二十四，可名者三百二十，为星二千五百，微星之数盖万有一千五百二十。庶物蠢蠢，咸得系命。不然，何得总而理诸？”后武帝时，太史令陈卓总甘、石、巫咸三家所著星图，大凡二百八十三官，一千四百六十四星，以为定纪。今略其昭昭者，以备天官云。
◎中宫
北极五星，钩陈六星，皆在紫宫中。北极，北辰最尊者也，其纽星，天之枢也。天运无穷，三光迭耀，而极星不移，故曰“居其所而众星共之”。第一星主月，太子也。第二星主日，帝王也；亦太乙之坐，谓最赤明者也。第三星主五星，庶子也。中星不明，主不用事；右星不明，太子忧。钩陈，后宫也，大帝之正妃也，大帝之常居也。北四星曰女御宫，八十一御妻之象也。钩陈口中一星曰天皇大帝，其神曰耀魄宝，主御群灵，执万神图。抱北极四星曰四辅，所以辅佐北极而出度授政也。大帝上九星曰华盖，所以覆蔽大帝之坐也。盖下九星曰杠，盖之柄也。华盖下五星曰五帝内坐，设叙顺帝所居也。客星犯紫宫中坐，大臣犯主。华盖杠旁六星曰六甲，可以分阴阳而配节候，故在帝旁，所以布政教而授农时也。极东一星曰柱下史，主记过；左右史，此之象也。柱史北一星曰女史，妇人之微者，主传漏，故汉有侍史。传舍九星在华盖上，近河，宾客之馆，主胡人入中国。客星守之，备奸使，亦曰胡兵起。传舍南河中五星曰造父，御官也，一曰司马，或曰伯乐。星亡，马大贵。其西河中九星如钩状，曰钩星，直则地动。天一星在紫宫门右星南，天帝之神也，主战斗，知人吉凶者也。太一星在天一南，相近，亦天帝神也，主使十六神，知风雨水旱、兵革饥谨、疾疫灾害所在之国也。
紫宫垣十五星，其西番七，东番八，在北斗北。一曰紫微，大帝之坐也，天子之常居也，主命主度也。一曰长垣，一曰天营，一曰旗星，为番卫，备番臣也。宫阙兵起，旗星直，天子出，自将宫中兵。东垣下五星曰天柱，建政教，悬图法。门内东南维五星曰尚书，主纳言，夙夜谘谋；龙作纳言，此之象也。尚书西二星曰阴德、阳德，主周急振抚。宫门左星内二星曰大埋，主平刑断狱也。门外六星曰天床，主寝舍，解息燕休。西南角外二星曰内厨，主六宫之内饮食，主平刑断狱也。门外六星曰天床，主寝舍，解息燕休。西南角外二星曰内厨，主六宫之内饮食，主后妃夫人与太子宴饮。东北维外六星曰天厨，主盛馔。