通過觀察水槽當中的液體液面與長方形水槽兩條長邊相接觸的位置，就可以判斷出必定維持在水平面上的液面，是否與水槽的同一深度面相平行，不平行的話完全可以繼續找平，這樣一來，大大的“刻度尺”是否水平，就能夠得到確定了。
擁有了趴在地上的圭，接下來就需要立起來的表，郭守敬的設計，是直接將其設計成了一座小樓。
由于十字形相交的兩條由石磚鋪就的小路，長的那條已經用來安置了量天尺，短的那條則作為能夠登上觀星臺的小道，因此，不用說，這座由磚石結構建造而成的實心體小樓，它只可能會是坐南朝北的模式，且其建筑物底端最北側，剛好就和短的石磚小道相接觸。
實心小樓不論是下底面還是上頂面，全部都是南北朝向的長方形。建筑物所擁有的四個側面，都是上小下大的梯形。總結起來，這座小樓其實是一座覆斗狀的建筑物。
地面上的量天尺，直插入實心體小樓，并且讓這座小樓的北側梯形立面缺損了一部分，使得從正上方向下俯瞰，小樓的平面圖類似于“凹”字，即缺口的那個地方就直接是地面上的量天尺插入的地方。
小樓頂面，原本是一個非常空曠，只有四面安裝著石頭護欄，沒有其他任何建筑物的小平臺。但是，為了能夠在平臺上面放置儀器，并且保證這些儀器能夠免于風吹日曬，因此，“凹”字形平臺，在缺口兩側突出的地方，各自搭建了一間面闊一間、進深一間的小屋。
小屋面向量天尺的一面，墻上各自開出了一個小窗。而小屋的門自不用說，自然位于與小窗相對的那一面墻上。兩間小屋東西兩側均不開窗，屋頂也做成了最為簡單的硬山卷棚頂。只不過，同樣還是為了能夠遮擋儀器，保證重要儀器免于風吹雨淋，因此，兩間小屋所擁有的屋頂是連成一條線，將“凹”字部分缺損了的那一塊也加以遮擋了的。
墻體缺損處，直接就是量天尺的“0”刻度線。刻度線正上方，即一左一右兩側小屋中間，沿東西方向、插入墻體，設置了一根金屬橫桿。
覆蓋在橫桿上面的卷棚式屋頂，為了得到陽光的照射，因此只有北坡而沒有南坡。這樣一來，每天中午時分，太陽升到最大高度角的時候，陽光就可以從缺損了的南坡屋頂處照在橫桿上，隨后把它的影子投射在地面上的量天尺上。
設置在兩間小屋之間的金屬橫桿作為圭表的表，距離地面的高度在十米左右。而躺在地面上的量天尺，它的長度在三十米以上。這樣一座足夠巨大的圭表，影長變化清晰可見，相當方面進行測量。
因此，在擁有了足夠可靠的硬件設備的支持下，郭守敬以及同時期與他共同鉆研天文以及歷法的先人，才得以最終在《授時歷》中記載：一個回歸年為365.2425天，即365天5小時49分12秒，與地球繞太陽公轉的實際時間只差了26秒鐘而已。
想要能夠爬上這座實心的磚石小樓，登樓的人必須得來到十字形小路的短道上。以小樓“凹”形缺口處所在位置繪制對稱軸，整座小樓位于對稱軸兩側的部分，是能夠沿對稱軸完全重合在一起的。
磚石小樓所擁有的樓梯，是類似于將葡萄藤纏繞在了竹竿上一般的外纏繞式。由于位于一左一右的兩道樓梯沿對稱軸完全重合，所以，只需要搞清楚其中的一道樓梯是怎么弄的，剩下的那一道自然也就迎刃而解了。
面朝小樓凹陷處，以位于參觀者右手邊的那一道樓梯為例，樓梯的起點直接就是地面上的量天尺。從小樓凹陷處登上樓梯，朝凹陷處所在的這個梯形立面的右上角攀登，游客在來到這一小段樓梯的頂端的時候，直接也就等于走到了這一立面的右側邊緣線。
這個時候，樓梯緊貼墻面來了一個左拐，直接就讓游客貼上了小樓的另外一個立面。同樣的，繼續以斜向上的方式向上攀登，游客在來到這一立面的邊緣線的時候再一次左拐，也就等于來到了小樓四個梯形立面當中，正對著擁有凹陷處的那個立面的那一面了。