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　“周公測影臺”是周文王的第四個兒子姬旦為營建東都洛陽尋求天文依據(jù)而修建的，是古代祖先測量日影，驗證四時季節(jié)的儀器。

　我國古代天文學的“蓋天說”原理認為，天是圓的，地是方的，即“天圓地方”的學說，而歷代帝王都稱為天子（天之驕子），所以都是敬天的，由于歷代帝王尊崇天神，故而為找到天地的中心，以便坐中心而令四方。周公姬旦據(jù)此選準了嵩山之南穎水之北這塊自古被稱為“崇地”的地方，修建了測影臺，以便求得準確的天文數(shù)據(jù)。

　測影臺分上下兩部分，下部這個臺座呈梯形，稱為“圭”，臺座上面呈正方平面，平面上有一石柱置于中間，稱為“表”，“表”高合當時八尺。所以成為八尺高表。作用是“側(cè)土深，正日影， 求地中，驗四時”。也就是說通過土圭測日影，來尋求地中，驗證四時季節(jié)的變化。周公當時修建的是土圭木表，到了唐朝，時任太史丞的天文學家南宮悅依據(jù)周公舊制改成了石圭石表，以便永世保存。當年，周公旦通過在這里的實地觀測，把影子最長的一天定為冬至，即太陽光直射南回歸線，北半球白天最短，夜晚最長；把影子最短的一天定為夏至，即太陽直射北回歸線，北半球白天最長，夜晚最短；把太陽的影子從最長到最短和從最短到最長的中間分別定為春分和秋分，這樣就劃分了四時。

　“表”北邊距“圭”的北邊緣合當時1.5尺，而夏至這天八尺高表射下的影子只有1.5尺，所以夏至這天在石圭的周圍看不到影子，正因如此，稱此臺為無影臺。又因無影，我們的祖先就把這里定為地中，這就是驗四時，求地中。測土深即測距離，也就是測量周王朝之老家西岐到中原的距離。因為這里是地之中，所以后來就出現(xiàn)了“中原”“中州”“天中”等稱謂，包括中國也是從這里演變而來的。而河南話里的“中不中”也是源于此。那么，為什么周公姬旦要在此進行測量呢？原來，周王朝建立后，為了便于統(tǒng)治全國，他們要移居中原，遷都洛陽。首先要在天文學方面找到和他們掌握的天文數(shù)據(jù)相吻合的地方，如不然在這一方就沒有他們的天下。因此可以看出：周公測量，制定歷法其目的是為了輔佐皇帝，為政治服務(wù)的，正像乾隆年間的一塊石碑上所說：“制作仰元圣，陽城觀星臺，建中資制輔，測影兩三千，地膽依中岳，天心應(yīng)上臺，登臨窺日表，親授指南來。”當時流傳有這樣一句俗話叫做：“天有心，地有膽，天心地膽在告縣”。

　古人認為地球南北三萬里，影長一寸即一千里，在夏至時刻，八尺高表影長為一尺五寸，此地應(yīng)當為地中，同一時間，表影長度不足一尺五寸的地方必定在地中之南，表影超過一尺五寸的地方必定在地中之北，實際上這就是最早的地理緯度的概念。

　現(xiàn)在我們知道，凡在地球同一緯度測量出的日影變化都是一致的。但是在周代時，還沒有明確的經(jīng)緯度的概念下，我們的祖先就找到了如此準確的一個點，可以想象他們是多么的偉大在石圭的北面有一對聯(lián)：“道通天地有形外，石蘊陰陽南北無影中”正是對此臺的寫照。這副對聯(lián)出自唐中宗時，任太史丞的著名天文學家南宮悅之手。