元代至元十三年（１２７６年），元世祖平定南宋后，即诏令设立太史院，改治新历，以在全国疆宇内统一历法。太史院为了取得实测数据，派员分赴全国各地举行＂四海测验＂。其测验中的南海，既是选定先测的六个测点的起点，又是位于以大都为中心的南北子午线的南端，故显得特别重要。元世祖于至元十六年（１２７９年）特敕令郭守敬亲抵南海测验晷景。郭守敬通过实测得来的一些宝贵数据，成为我们今天考定当时南海测点、地理位置的重要科学依据。按其夏至晷景和昼夜时刻推算，当时的南海测点应位于北纬１５°１２＇，东经１１６．７°，也就是今天我国的西沙群岛一带，在当时测量技术较为简陋的条件下，误差一度系在许可的范围之内。元代把南海作为＂四海测验＂中最南的一个测点、进行测验的史实，说明当时的西沙群岛就在元朝的疆域之内，元朝政府已对之行使了主权和管辖权。