三尺高立柱上，两头封节处中央各开一个直径五分的圆孔。依照最短日影方向，将望筒指向正南，让日影正透过两端圆孔。在两孔中央各垂下一根绳坠，绳坠所指，便是正南、正北，由此确定正四方。
接下来便是定平。在正方四角各树立一根标杆，杆上刻有尺度。基址中央安放一只水平。水平是一块长方铜板，架在四尺高的立桩上。两头各开一个小方池，中间用一道浅水槽连通。灌上水后，依照水位，将水平调到正平。两头池子里各放一枚水浮子，站在水平一侧，望齐两头水浮子尖端，分别遥对四角标杆刻度，便能知道地之高下。
他们丈量、取正、定平时，沈括一直在旁边观看。沈括一生最爱探究万物之理和诸般工技，那时又领了一项官事，奉敕编修天下各路州县地图，名为《天下州县图》，又叫《守令图》。历代绘制地图，平地尚可，如遇高山丘陵，则差误极大。道路弯曲时，里数也极难相符，为此，古人创制了“飞鸟法”，如鸟越山岭曲路，在空中直飞，则能免去地图里程差误。这一方法道理虽好，施行却难。沈括为此耗费了许多精神，却始终寻不到更好的法子。那天看到这些测量之术，大受启发，忙向云戴的父亲请教，由这小宅地测量，悟到不少大地图测量的好法子。
崔