郭守敬是中国元代著名的天文学家、数学家和水利专家，他在天文观测仪器的设计和制造方面有着杰出的贡献。在他的领导下，中国的天文观测水平得到了显著的提升，并且他对后世的天文学发展产生了深远的影响。以下将详细介绍郭守敬在各个领域所做出的创新和改进：

一、简仪与仰仪 1. 简仪：郭守敬设计了一种名为“简仪”的新型天文观测设备。它是一种简化版的浑仪，通过简化结构提高了观测效率。简仪分为两部分：地平仪和高表，分别用于测量天体的地平和高度角。相较于传统的浑仪，简仪取消了不必要的部件，使得操作更加方便快捷。此外，简仪还采用了更为精确的齿轮传动系统，确保了观测数据的准确性。 2. 仰仪：郭守敬还发明了另一种称为“仰仪”的天文仪器。仰仪是一个直径约二尺的大铜碗，其底部有一个小孔。当太阳光照射到仰仪内部时，会在铜碗表面形成一个小亮点。通过观察这个小亮点的运动轨迹，可以准确记录太阳的位置和时间。这种仪器结构简单，便于携带和使用，尤其适合野外观测。

二、星图与星表 除了硬件上的革新之外，郭守敬还对星象进行了深入的研究，编制了一系列新的星图和星表。他通过对全天星空进行细致的观测，绘制出了更为精细的星图，这些星图不仅包含了中国传统二十八宿体系中的恒星位置信息，而且还包含了西方传入的新星座。同时，他还编纂了一份详细的《新测无名诸星》，收录了许多此前未被命名的星星。这份星表对后来的天文学研究具有重要的参考价值。

三、历法改革 郭守敬最为人所知的成就之一是他参与编订的《授时历》。这部历法是当时世界上最先进的历法之一，它的制定过程中使用了大量的实测数据和精密计算。为了使历法更加符合实际天象变化规律，郭守敬引入了若干个关键性的调整措施，如采用365.2425日为一个回归年（即一年）的标准长度等。这些改进极大地提升了历法的精度，使其能够更好地服务于农业生产和社会生活。

四、其他贡献 除上述主要工作外，郭守敬还在水利工程、地理测绘等方面有所建树。例如，他曾主持修筑多条重要运河和水利设施；又如，他参与了全国范围的地理勘察活动，为后人留下了宝贵的地理资料。总之，郭守敬是一位多才多艺且勇于创新的科学家，他的诸多成果至今仍为人们所称颂和学习。

综上所述，郭守敬在中国历史上是一位卓越的天文学家和科技先驱，他所设计的简仪、仰仪等先进设备以及编制的星图和星表，都体现了他对科学探索的不懈追求和对技术革新的坚定信念。他的工作和思想对于推动中国古代科学技术的发展起到了积极的作用，同时也为我们今天了解那段辉煌的历史提供了宝贵的财富。