二人歇了一晚，第二天日出的时候，巴根台把日晷立在凤凰山最高点。晷针面向正南方向，南高北低放置，这样晷面正好与天赤道面平行。这时晷针上端正好指向北天极，下端正好指向南天极，这就是赤道式的日晷。
太阳由东向西，晷针投在晷面上的影子也由西向东不断变化，当晷针的投影最短的时候就是正午。现在春分刚过，太阳在天赤道的北侧运行，晷针的影子应该在晷面的上方运行。巴根台知道赤道式的日晷刻度是等分的，只要他掌握了太阳升起、落山和正午三个晷针投影在晷面上的点，就能够在晷面上标出刻度，显示时刻。
巴根台和杨妙真在凤凰山呆了整整三个白天，反复校正，终于他们得到了一个精确的日晷，他有了相对准确的计时工具。下山的时候，巴根台详细的对杨妙真讲了日晷的运用，告诉他从此村子里可以晨钟暮鼓按日晷准确报时了，杨妙真好像进入了一个她从来也没有想象过的奇妙世界。巴根台对杨妙真说：“数学就是力量，谁掌握了数学，谁就掌握了开启未来的钥匙！”
但是仅有日晷是不够的，日晷计时没法准确到分钟。巴根台早就掌握了玻璃制造的技术，他根据日晷的时刻制作了一个沙漏，可以计时到分钟，误差不算太大。
一切准备好，他和杨妙真带着沙漏和米尺在弥河建立了第一个水文观测站。他在河中央打桩，测出了水深，这样他就得到了水流量的数据。顺流而下，又测出了流速的数据。掌握了弥河的水文数据以后，他们又横穿盆地到了西面的淄河，掌握了淄河的水文数据。
现在，巴根台要测两河间距，就是运河的长度。他在淄河东岸立杆测影，当影子最短的时候就是正午。巴根台用沙漏计时，记下了这个时刻，大约是凤凰山时间12点零3分。巴根台又在弥河西岸立杆测影，杆影最短的时刻大约是凤凰山时间11点56分。两地的时差是7分钟，巴根台知道太阳经过每个经度需时4分钟，这样两地的经度差是：
74=1.75度
巴根台知道地球子午线的准确长度是40009公里，每度是111.14公里，两地经度差是1.75度。这样他就得到了两河之间的准确直线间距：
111.14公里*1.75度=194.495公里
这就意味着他们要修的运河长度大约195公里。同时他还得到了两个重要数据，即弥河到凤凰山经度差是：
34=0.75度
这样他就得到了弥河到最高峰凤凰山的距离是：
111.14*0.75=83.355公里
而淄河到凤凰山的经度差正好是1度，这样淄河到凤凰山的距离是111.14公里。
他制作了半圆的角度尺，分别测算出弥河和淄河到凤凰山顶点的夹角。再有这两条河到凤凰山的直线距离，根据函数算出了高度差。即：如果以弥河为基准算，凤凰山的垂直高度是823.12米。
如果以淄河为基准算，凤凰山的垂直高度是759.67米。这样他得到了一个重要数据，就是淄河的水位比弥河的水位高出足有62.45米。这就意味着他将要修建的运河将有62.45米的落差。
而且根据他的测算，淄河的流速是弥河流速的2.3倍。如果简单的把淄河和弥河联接起来挖通，奔腾而下的淄河水会冲入弥河的河床，将弥河河道冲垮，造成洪水泛滥。所以，如果要想将运河修筑成功，必须要建水坝，把奔腾而下的淄河流量量和流速都控制住。
巴根台勘察地形以后，决定修建三个水坝，由西向东依次是：马山水坝、凤凰山水坝和劈山水坝。这样奔腾而下的淄河水将得到有效控制，舒缓的流入弥河水道，不会造成灾难。更要紧的是，当山洪暴发，淄河水位上涨的时候，可以通过水坝调控运河水位，不会造成盆地内的洪水泛滥，冲毁农田。