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华夏之光——圭表

我国古代的天文观测一直居于世界领先地位,天文学家们发明了许多先进的天文观测仪器,其中圭表就是典型的代表。圭表(如图所示)包括圭和表两部分,正南北方向平放的尺,叫作圭,直立在平地上的标竿或石柱,叫作表,圭和表相互垂直。战国以前的天史学家已能够利用水面来校正圭,使其水平,使用铅垂线来校正表,使其与圭相互垂直。

依据圭表正午时表影长度的变化,就能推算出二十四节气,依据表影长短的周期性变化,就能确定一回归年的天数。为了解决上述问题,元代天文学家郭守敬采取理论与实践相结合的科学方法,对圭表进行了一系列改进与创新。他将表的高度增加,并且在表顶加一根架空的横果,使表高变为传统表高的五倍。这样,测量时,把传统的确定表影端的位置变为确定梁影中心的位置,提高了测量影长的精度。郭守敬又利用小孔成像的原理,发明了景符,利用景符可以在圭面上形成太阳和横梁的清晰像(如图所示),这样就可以精确的测量表的影长了。这些措施成功解决了圭表发明以来,测影时“虚景之中考求真实”的困难。以圭表为代表的我国古代的料技成果,像一颗颗璀璨的明珠,闪耀着智慧的光芒,激励着我们攀登新的科技高峰。

请根据上述材料,回答下列问题∶

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