早在公元前20世紀,陶寺遺址時期,我國中原地區已使用圭表測影法。到了漢時期,學者還采用圭表日影長度確定“二十四節氣”,采用圭表測影法定出黃河流域的日短至(白晝最短)這天作為冬至日,以冬至日為“二十四節氣”的起點,將冬至到下壹個冬至之間的時間段分割為24段(每段15日),每兩個節氣之間的天數平均。古人把這種方法叫“平氣法”(又稱“平均時間法”)。先測出冬至日因為冬至時影子最長,其相鄰幾天的影長變化最為明顯,更利於觀測記錄。
這樣,圭表不僅可以用來制定節令,而且還可以用來在歷書中排出未來的陽歷年以及二十四個節令的日期,作為指導漢族勞動人民農事活動的重要依據。將表影的長度以壹年為周期標在壹個圓上,圓心為表的立點,形成的圖就是中心不為零的太極圖,進行消除零半徑的中心點,形成的太極圖就是常見的二十四節氣太極圖。