线相对于正午时间线的角度由下式给出：此处的t是时间，单位为正午前或后的小时数值。但是，晷针并不是永远竖立在时间线的中心点上，相反的，若要显示正确的时间，晷针必须在不同的日期移动至子午线上不同的位置：此处的W是椭圆的半短轴，δ是太阳在一年当中当时的赤纬。赤纬是太阳与天球赤道相距的角度，在春分和秋分的分点，δ=0；在夏至和冬至的至点，大约是±23.5°。