在早期，郭守敬通过研究西方天文学发现，当时中国使用的天文仪器不够精确，无法准确测量星体的位置和运动。因此，他着手改进现有的设计，并发明了一种新型的高精度测角仪。这种仪器可以通过测量恒星的位置和角度，来计算地球的经纬度。郭守敬的测角仪在当时无论是科学研究还是地理测绘上都具有重要意义。

此外，郭守敬还获取了西方航海技术的先进知识，将这些知识应用到中国传统的导航和航海技术中。他创造性地改进了中国的航海仪器，使之更加精确和可靠。这些改进包括新的航海仪器、航海术语和航海方法等。这些技术上的突破使中国的航海业在当时取得了重大的发展。

此外，郭守敬还在中国的测绘技术方面做出了重要贡献。他改进了传统的测量方法，引入了新的测绘仪器。通过使用这些新仪器和改进的测量方法，他能够更准确地绘制地图，测量地理位置和地物特征，并改进了中国的地理学知识。

总体而言，郭守敬是中国古代天文学和测绘学领域的杰出人物。他通过发明和改进天文仪器，提高了天文观测的精确性和可靠性。他还引入了西方航海技术，促进了中国航海业的发展。同时，在测绘技术方面，他的贡献也无可忽视。郭守敬的主要贡献使中国的天文学和测绘学在历史上有了重要的地位，对中国科学的发展产生了深远的影响。