圭表是最古老、結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的一種天文儀器。古人很早就觀察到，直立的標(biāo)桿影長(zhǎng)不斷地隨著太陽(yáng)的位置不同而變化。觀察日影方位的變化，就可以逆推太陽(yáng)的空間方位，從而得知相應(yīng)的時(shí)刻。“立竿見影”這個(gè)成語(yǔ)就是這個(gè)意思。這種想法的實(shí)施就產(chǎn)生了日晷計(jì)時(shí)。
早在公元前20世紀(jì)，陶寺遺址時(shí)期，我國(guó)中原地區(qū)已使用圭表測(cè)影法。到了漢時(shí)期，學(xué)者還采用圭表日影長(zhǎng)度確定“二十四節(jié)氣”，采用圭表測(cè)影法定出黃河流域的白晝最短這天作為冬至日，以冬至日為“二十四節(jié)氣”的起點(diǎn)，將冬至到下一個(gè)冬至之間的時(shí)間段分割為24段（每段15日），每?jī)蓚€(gè)節(jié)氣之間的天數(shù)平均。古人把這種方法叫“平氣法”（又稱“平均時(shí)間法”）。先測(cè)出冬至日是因?yàn)槎習(xí)r影子最長(zhǎng)，其相鄰幾天的影長(zhǎng)變化最為明顯，更利于觀測(cè)記錄。