北京古观象台紫微殿。我国旅游报记者 陈晨 摄
北京古观象台坐落北京市建国门立交桥西南角，始建于明正统七年（1442年），是明清两代的国家地理台，也是国际上最陈旧的地理台之一。古观象台台体高约14米，台顶南北长20.4米，东西长23.9米，上设8架清制地理仪器。从明正统初年到1929年，古观象台从事地理观测近500年，从未接连，是现存古观象台中接连观测时间最长的。它还以修建完好和仪器配套完全，在国际上久负盛名。古观象台在明朝时被称为“观星台”，清代改称“观象台”，辛亥革命后改为中心观星台。1927年，南京紫金山地理台筹建后，古观象台不再作观测研讨，1929年改为国立地理陈设馆。新我国树立后，古观象台移送给北京地理馆。1982年，列为全国重点文物维护单位。
古都北京和古观象台
我国自古有观测天象、拟定历法的准则，《尚书·尧典》就有“历象日月星辰，教授人时”的记载。在山西襄汾县发掘出的距今约4300年至3900年的陶寺遗址中，发现了古观象台以及使用圭表测日影的地理观测体系。这座观象台构成于公元前2000年左右，比英国巨石阵观测台（公元前1680年）还要早数百年。
我国是农业国，离不开历法，拟定历法有必要观测天象，所以历朝都在国都筑有观测天象的高台，并制作观测天象的仪器。北京作为国都树立观象台，可上溯到金代。靖康二年（1127年），金灭北宋，将地理仪器从北宋国都汴梁（今河南开封）运到金中都（今北京右安门一带），并建立太史局、司露台。
继金之后，元仍定都北京（称大都）。至元十六年（1279年），地理学家郭守敬、王恂等人在大都东南树立了一座其时国际上规划最大的司露台（在今古观象台北），并用自己规划制作的地理仪器进行观测，把我国古代地理学推上了新的顶峰。
早在至元十三年（1276年）前后，郭守敬就制作了一架主动报时的七宝灯漏献给元朝政府。元朝政府招集会议时，常将其陈设在大明殿上。七宝灯漏后来被称作“大明殿灯漏”，是一种独立的机械性计时仪器，也是国际上榜首台自鸣报时钟。
至元十三年（1276年），元世祖命令改订旧历，并调集全国各地的地理学者修新历。郭守敬受命参加修历，并制作仪器，进行实践观测。修历一开端，郭守敬指出：“历之本在于检验，而检验之器莫先外表。”古代历法拟定中进行的地理观测首要有两类：一类是测定二十四节气，特别是冬至和夏至的切其时间，用的仪器是圭表；一类是测定天体在天球上的方位，使用的东西是浑仪。
圭表中的“表”是一根垂直立在地上的表竿或石柱；“圭”是一块从表底部水平伸向北方的石板。每逢太阳转到正南方时，表影就落在圭面上。量出表影的长度，就可以计算出冬至、夏至等各节气的时间。郭守敬把圭表的表竿加高了5倍，观测时的表影也随之加长了5倍，按份额计算各节气时间的差错大为削减。
浑仪是个不断滚动的天体圆球。圆球里有许多一重套一重的圆环，有的可旋转，有的不行旋转。圆环中心夹着一根细长的管子，叫作窥管。把这根细管瞄准某个星球，从那些圆环上就可以推定这个星球在天空中的方位。因为这个仪器的外形像一个浑圆的球，所以称为浑仪。
郭守敬简化了浑仪，只保存其最首要、最必需的两个圆环体系，并把其间一组圆环体系分出来，改成另一个独立的仪器，再把作为固定支架用的圆环悉数撤消，用一对弯拱形的柱子和别的四根柱子承托仪器。圆环四面腾空，便于观测。改进后的仪器，取名“简仪”。在欧洲，这种结构的测天仪器直到18世纪后才开端从英国流传开。
为编制新历，郭守敬发明了近20种仪器和东西。
在郭守敬的主张下，元世祖派了14位地理学家在国内27个地址进行地理观测，最南至西沙群岛，最北至北极圈内，其观测规划之大，在国际地理学史上也极为罕见。这些观测成果为编制全国适用的历法供给了科学数据。通过郭守敬等人的尽力，至元十七年（1280年）春，一部新的历法宣告完结，并依照“敬授民时”的古语，取名“授时历”。尔后直至清初的360多年间，所用历法根本都是《授时历》。《授时历》计算精度十分高，其回归年长度365.2425日，和国际通用公历格里高利历相同，但比格里高利历早了300年。