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在欧洲，像这样结构的天文仪器，直到18世纪才从英国流传开来。
郭守敬制作的这些仪器都有实用、简便、灵巧、精确的特点。
这就为他制作精确的历法提供了必要的物质条件。
郭守敬等人根据大量观测资料，仔细研究了自西汉以来的70种历法，经过精密的测算后终于编制出了新历法——《授时历》。
《授时历》以365.2425天作为一回归年，如果以小时计算，是365天5小时49分12秒，与地球绕太阳公转一周的实际时间只差26秒，经过3320年后才相差一日，跟目前国际通用的公历完全相同。
1670年，英国天文学家格列高里才对招差术作了在欧洲的首次发表，而《授时历》应用招差术推算太阳、月亮以及五星逐日运行的情况，早于欧洲400年。
总之，《授时历》是当时的一部先进的历法书。
1281年起，《授时历》开始在全国颁布实行，使用时间长达363年，是中国古代的一部精密历法。
郭守敬在水利工程上也取得了突出的成就。
1260年，郭守敬奉忽必烈之命巡视大名（今河北省西南部和河南省东北部地区），负责水利建设。
郭守敬利用业余时间带着工匠，亲自动手仿制了一台铜质的莲花漏。
他将莲花漏献给了忽必烈，同时提出了六条建设水利工程的建议。
于是，忽必烈让他负责各路河渠的整修管理事务。
1264年，郭守敬随张文谦先后到达陕西、甘肃、宁夏等地区，修复了唐来、汉延两条古渠。
1275年，郭守敬又奉命勘测黄淮平原地形和通航水路，同时建立了水上交通站。
在方圆几百里内进行了地形测绘和水利规划工作，他对于何地可以分流控制水势，何处可以灌溉农田，都进行了详细说明，并画成了地图。
绘图过程中，他以海平面作为标准，初步运用地理学和测量学中的重要概念——“海拔”
。
郭守敬在水利方面的最大贡献是开凿从大都到通州段的运河——通惠河。
1291年，郭守敬提出了兴修大都运粮河等11条水利建议。
得到批准后，郭守敬于第二年以太史令兼领都水监事主持了这项工作。
通惠河全长160里，仅用一年半就全部完工，京杭大运河至此全部完成，从南方驶来的运粮船可以直达北京了。
可以说，郭守敬是13世纪世界上最杰出的科学家之一，他在天文学、水利工程、地理学、数学和机械工程等方面在当时都是首屈一指。
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