黄道经纬仪陈列在北京古观象台台顶的西南角,重量达2752
千克,高度为3.492米。其外层是南北向正立的“
子午圈”,两极安有铜轴,通过半圆契合使其固定。子午圈内部有一个称为“极至圈”的大圈,以钢轴契合在子午圈的两个极点上。极至圈内套着一个平行于
地球绕
太阳旋转的
黄道的大圈,即“黄道圈”,上面刻有度数和
黄道十二宫的图案。黄道圈上连接一根垂直于其表面的钢轴,两端分别与黄道南、北极相接。最里面的圆环被称为“黄道经圈”,与黄道南、北极相连并能围绕钢轴旋转,同样刻有度数。这些刻度用于确定太阳和
行星的位置。整部仪器的观测部分置于一个半圆云座内,由两条背向而立的
沧龙支撑,苍龙的爪子紧抓雕有云纹斜交的十字交梁。
黄道经纬仪制作于
康熙八年至十二年(公元1669-1673年),由
比利时传教士
南怀仁监制。主要用途包括测量
天体的
黄道经度和纬度,以及测定二十四节气。然而,由于中国历代天文学家对
黄道坐标系统的关注有限,导致该仪器在制成后使用频率较低。
中国古代天文仪器的发展在宋元时期达到巅峰,但在明朝时期陷入停滞。与此形成对比的是,14世纪西方文艺复兴催生了一批具有深远影响力的科学家和天文学家。他们的科学和技术理念随
耶稣会传教士传入中国。清康熙八年(公元1669年),
康熙帝任命
比利时传教士
南怀仁为
钦天监监副。南怀仁带来了
丹麦天文学家
第谷·布拉赫的
天文仪器设计理念,并在1669年至1673年间制成了包括赤道经纬仪、黄道经纬仪、地平经仪、象限仪、纪限仪和
天体仪在内的六件大型仪器,安置在北京观象台上,成为中国古代天文文物的重要组成部分。