Antes de la invención del telescopio, la tarea principal de los astrónomos era medir el tiempo y observar la orientación de los cuerpos celestes.
En China, el instrumento astronómico más antiguo es el reloj Guizhou, que apareció a principios de la dinastía Zhou Occidental. Se divide en dos partes: Gui y Tabla. La guía se coloca horizontalmente a lo largo de la dirección norte-sur, mientras que la mesa se erige en el extremo sur de la guía y se extiende hacia la parte superior de la cabeza. La altura de la tabla es generalmente de "ocho pies" y tiene un agujero redondo en la parte superior. Al mediodía, la luz del sol entra en el agujero redondo, dejando una sombra de agujero en la superficie de Gui. En el solsticio de invierno, la distancia más larga del agujero de la sombra de la superficie de Gui es la distancia más corta en el solsticio de verano. La antigua China estableció el intervalo de tiempo entre el solsticio de invierno más largo de la sombra del confucio en la superficie de Gui y el solsticio de invierno del próximo año como un año de retorno.
El medidor Guizhou se utiliza principalmente para medir el tiempo, mientras que el instrumento comúnmente utilizado para medir la posición de las coordenadas de los cuerpos celestes en la antigua China es el instrumento Hun, que consiste en un tubo de espionaje que apunta a los cuerpos celestes a medir, un anillo de lectura que refleja varios sistemas de coordenadas, una estructura de soporte y partes giratorias. Después de que el tubo de espionaje está alineado con el objeto celeste a medir, se pueden leer varias coordenadas del objeto celeste a partir de múltiples grupos de anillos. Durante el período de Yuan You de la dinastía Song del Norte, Su Song y Han Gonglian hicieron Yuan You Hun Yi. Yuan You Hunyi más tarde se instaló en la plataforma de elevación del instrumento de transporte de agua construida por los dos en el séptimo año de Yuan You (1092), que tenía 12 metros de altura y 7 metros de ancho y se dividió en tres compartimentos superiores, medios e inferiores. La parte superior de la parte inferior es un pabellón de madera de cinco pisos en el que los títeres entran y salen de la hora, y la parte posterior es una enorme rueda pivotante colgada uniformemente con 36 cubos de agua, que sirve como un dispositivo de potencia. Este dispositivo de energía no solo puede conducir a los títeres en el pabellón de madera de cinco pisos para informar la hora, sino que también puede hacer que el tubo de observación de Yuan You Hunyi y el elefante Hunyi giren un ángulo cada pocos minutos, por lo que desempeñan un papel de seguimiento del movimiento del cuerpo celeste. El techo de Yuanyou Hunyi se puede abrir, lo que ha sido pionero en el techo móvil del observatorio actual. Su tubo de observación puede rastrear intermitentemente los cuerpos celestes, lo que es el antepasado del reloj de relé de telescopio moderno.¡Qué inteligente es el desarrollador de la plataforma de elevación del instrumento de transporte de agua!
A finales del siglo XVI, el astrónomo danés Tycho estableció un observatorio en la isla de Bun e instaló más de una docena de instrumentos astronómicos clásicos diseñados cuidadosamente por él. El más famoso de ellos es el cuadrante de pared de estructura única, montado en una pared directamente orientada hacia el norte-sur, y su componente principal es un arco de cobre de 90 ° con un radio de 1,8 metros y una fina escala, en el que se encuentra un visor a través del cual el observador puede determinar la posición de la estrella que se ve en el agujero rectangular alargado superior de la pared sur. Este cuadrante de pared puede medir la altura del horizonte de un cuerpo celeste cuando pasa por el círculo meridiano, es decir, la inclinación de la dirección del cuerpo celeste con respecto al plano de la tierra. Los instrumentos astronómicos clásicos desarrollados por Tigo tienen una estructura requerida y una alta precisión de observación astronómica. Más tarde, el astrónomo alemán Kepler utilizó los datos de observación dejados por Tycho para obtener la famosa ley del movimiento planetario.