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