西周

据说周公在这个地方树立了圭表（使用阴影或晷针测量太阳位置），他在数学、天文与星占的成就，记载在周髀算经。

唐朝

唐朝的天文学家一行在国内各地建立了20余个标准化的晷针来测量不同地点的均时差。后续的刘焯从AD604年起，在在现今的本初子午线以东114°上，沿着子午线从中亚到越南建立的10个测站，在理想的球面上测量地球这个球体。其中一个测站就建在现今的告成镇附近，而观测的成果被用来创建大衍历。

在观星台的南方可以找到由一行建造的石龟图，根据《周礼》的记载，这个地方是地球的中心。

元朝

巨大的观星台始建于1276年，是元朝初期的君王忽必烈命令郭守敬和王恂（1235年-1291年）建造的，用来观测太阳和星星，以纪录时间。

观星台由青石和砖块建造，分成两个部分：主体和青石块的圭，也称为量天尺。主体是高9.46米的平台，加上建于其上两间小阁楼的高度是12.62米，在两间阁楼之间的空隙水平的安装了一根晷针。两间阁楼的一间放漏壶，另一间放浑仪。作为量天尺的圭长31.19米，宽0.53，由36块方形的青石组成，并有两条水道以校准它的水平。量天尺的位置常向正北，就如同子午线的方向。在测量时，晷针的投影落在量天尺上，使用安置在水道上移动的景符（利用针孔成像使晷针影子清晰的仪器）测量投影的位置，可精确至2mm。在冬至，正午时晷针的影子落在靠近量天尺尾端的位置。通过测量一年当中影子长度的变化，可以确定一年的长度。

这种非常准确的观测维新的授时历提供服务，从1281年起共使用了364年。它的回归年年长度是365日5小时49分20秒，与现行格里历的数值相同，但是早300年就得到这个数值。

在1787年，拉普拉斯利用这些测量资料来检查黄赤交角和地球轨道离心率的变化。

它也是元朝初期建立的27座观星台中的第一座。

现况

观星台是由台身和量天尺组成的一座青砖石结构建筑，台身状如覆斗，其作用是“昼参日影，夜观极星，以正朝夕”。观星台不仅保存了中国古代圭表测影的实物，也是自周公土圭测影以来测影技术发展的高峰，对中国天文史和建筑史都具重要研究价值。

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北京古观象台

天文台列表

陶寺遗址：位于山西襄汾，包含古观象台的晚期龙山新石器时代遗址。

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