登封古觀象臺在河南省登封縣城東南十五公裏的告成鎮，古稱陽城。北望中嶽嵩山，南臨箕山，北面是周公廟。建於元朝初年（公元1279年前後），是中國現存最古老的天文測量建築，也是世界上重要的天文古跡之一。
元朝時，王恂、郭守敬主持在全國設立了二十七個觀測站，分佈在北緯15º到北緯63º之間的地區。此臺為觀測中心。當年，郭守敬曾在此測驗過晷影。通過測量，推出一個回歸年為365天5小時49分12秒。而他製定的《授時歷》和現在通用的公歷（格利高裏歷）一年的周期完全吻合，卻比現行公歷早了300多年。
登封古觀象臺由臺身和石圭組成，臺為磚石混合結構，平面呈方形，下大上小，高9.46米（約當時4丈），連同臺頂小室通高12.62米（臺頂小室高3.16米，是明朝嘉靖七年公元1528年修葺時所建）。臺體兩旁圍有盤旋踏道，呈方形覆鬥狀，四壁用水磨磚砌成。臺上有二間小屋，分別安裝計時儀器漏壺和觀測儀器簡儀等。臺北設有兩個對稱的踏道口，並設磚石踏道，對稱盤旋在臺頂，可以登臺眺望。臺頂邊緣有階欄及去水口。臺的北壁正中有一個直通上下的凹槽，其下為石圭南端。臺體收分為壁高的24.88%，與宋朝《營造法式》所在城壁收分為城高的２５％基本吻合。古觀象臺臺頂北部有一間瓦房。北壁中間砌成一個上下直通的凹形直槽，這是測日影“影表”表身。
石圭（量天尺）從凹槽下放從南嚮北由36塊方青石連接而成，下部為磚砌基座。長31.196米（相當於12丈），寬0.53米，南端高0.56米，北端高0.62米。。石圭依南北方向擺放，其方位與現在測量子午綫方向相符。圭面刻有雙股水道，水道南端有註水池，北端有泄水池；泄水池東西兩邊有泄水孔。泄水池下部有受水石座一個。還刻有尺度，用以測量水準。
郭守敬為了能夠更準確地量度日影，把傳統的8尺高表，1丈3尺長圭，增大為4丈高表，12丈長圭表，是典型的“高表”，也是測景儀器的重大改革。高50尺(當中入地及座中14尺，即表身高36尺)，寬2.4尺，厚1.2尺，植於石圭南端的石座中。表上端鑄二竜，竜身半附表側，半身凌空擎一根長6尺，粗3寸粗的“橫梁”，由梁身至石圭面為40尺。
為了剋服高表投影模糊的新問題，郭守敬發明了“景符”，提高了日影長度測量的精確度，景符下為方框，一端設有可旋機軸，軸上嵌入一個寬2寸，長4寸，中穿孔的銅葉，其勢南低北高，可以依太陽高下調整角度。正午時，太陽光穿過景符上的小孔，在圭面上形成一很小的太陽倒像。南北移動這景符，尋找從表端橫梁投下的梁影。當梁影平分日像時，即可度量日影長度。這相當於現代的針孔成象原理。
郭守敬在堅持觀象臺獲得許多較為精確的天象數據，使他編修的方法《授時歷》成為中國歷史上最為精密的歷法。
觀星臺的用途相當於測量日影的圭表。它那高高聳立的城樓式建築相當於一根直立於地面上的竿子，臺下正北方的“長堤”則是一把用來度量日影長度的“量天尺”。臺上有兩間小屋，一間放着漏壺，一間放着渾儀；兩室之間有一橫梁。每天正午，太陽光將臺頂中間橫梁的影子投在“量天尺”上。鼕至這天正午的投影最長，夏至這天正午的投影最短；從一個鼕至或夏至到下一個鼕至或夏至，就是一個回歸年的長度。中國古代就是采用這種方法測定一年的長度，從而為指定歷法奠定了基礎。
經考證，除了測量日影和記時的功能以外，當年的觀星臺上可能還有觀測星象的設施，並有過在此地觀測北極星的記錄。
河南登封觀星臺現存的部分已被列為國傢重點文物保護單位。
《元史•天文志》記載：“景符之製，以銅葉，博二寸，長加博之二，中穿一竅，若針芥然。以方闉為趺，一端設為機軸，令可開闔，榰其一端，使其勢斜倚，北高南下，往來遷就於虛梁之中。竅達日光，僅如米許，隱然見橫梁於其中。” |
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