1、张衡一个人关在书房里读书、研究，站在天文台上观察日月星辰；

2、张衡把从书本中和观察到的材料，进行分析研究，开始了试制“观天察地”仪器的工作；

3、张衡根据这种“浑天说”的理论，开始设计、制造仪器；

4、张衡设计的大铜球很像今天的地球仪，它装在一个倾斜的轴上，利用水力转动，它转动一周的速度恰好和地球自转一周的速度相等。而且在这个人造的天体上，可以准确地看到太空中的星象。