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通常由铜制的指针和石制的圆盘组成。铜制的指针叫做“晷针”，垂直地穿过圆盘中心，起着圭表中立竿的作用，因此，晷针又叫“表”；石制的圆盘叫做“晷面”，安放在石台上，呈南高北低，使晷面平行于天赤道面，这样，晷针的上端正好指向北天极，下端正好指向南天极。
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是一座四面凸字形平面组合的多角建筑，屋顶有三层，上层是纵横搭交的歇山顶，由两坡流水的悬山顶与四面坡的庑殿组合而成，因这种屋顶上有九条主要屋脊，所以称做九脊殿。中层采用勾连搭的做法，用四面抱厦的歇山顶环拱中心的屋顶，犹如众星拱月。下层檐为一环半坡顶的腰檐，使上两层的5个屋顶形成一个复合式的整体。集精巧的建筑结构和精湛的建筑艺术于一身，充分显于了古代汉族劳动人民的聪明才智和艺术创造力，是我国古代建筑的杰作。由于角楼的各部分比例谐调，檐角秀丽，造型玲珑别致，成为紫禁城的标志，使人惊奇，赞叹与敬仰。
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