象数

熙宁五年（公元1072年），沈括受命提举司天监。当时，司天监的官员大多是根本不懂历法的人，而天文仪器则沿用古代旧物，既不精确，又难使用。沈括继任后，罢免了六名失职的历官，荐举平民天文算学家卫朴进入司天监修正历法，并对天象观测仪器做了重要改进。

沈括改造的天文仪器主要包括浑仪、浮漏、景表。他的改造方案是：一要简化仪器的构造，二要提高观测的精确度。熙宁七年，新的浑仪、浮漏等制成后，朝廷在迎阳门召集大臣观测考察，观测的结果达到“校其疏密，无可比较”的地步。

天象观测仪器的改进，大大提高了观测的精确度，从而为沈括制订新历以及发现天体运行规律提供了准确的依据。