天球：

为研究天体的位置和运动而引进的一个假想的圆球，称为天球。理论上具有无限大的半径，与地球同心。天空中所有的物体都想象成是在天球上。与地球相对应，它有天赤道，天极。

许多古代科学家都相信天上的星星是与地球等距离的，这个球就是宇宙的真正的模型。尽管这是不正确的，但它仍不失为一种很好的抽象系统。天空中的一切都不是仅凭我们的肉眼就能够判断出距离的。正因为此，我们仅能通过它们的朝向来确定其在天空中的位置。于是，天球就成了一个很有用的天文定位的工具了。

特点：

1、与直观感觉相符的科学抽象
2、天体在天球上的位置只反映天体视方向的投影
3、天球上任意两天体的距离用其角距表示
4、地面上两平行方向指天球同一点
5、任意点为球心。

地平坐标系是以天文地平为参考圈，以北点为基本点的天球坐标系。天体在天球上的位置以天顶角Z和方位角φ来描述。其中方位角是以北点为起点沿顺时针方向计量的。

赤道坐标系是以天赤道为参考圈，以春分点为基本点的天球坐标系。
赤纬δ：沿通过天体S的时圈测出的从天赤道到天体的角度；
δ>0：自天赤道向北
δ<0：自天赤道向南
赤经α：沿天赤道测出的从春分点向东到通过天体的时圈的垂足的角度

地平坐标系是以天文地平为参考圈，以北点为基本点的天球坐标系。天体在天球上的位置以天顶角Z和方位角φ来描述。其中方位角是以北点为起点沿顺时针方向计量的。

赤道坐标系是以天赤道为参考圈，以春分点为基本点的天球坐标系。
赤纬δ：沿通过天体S的时圈测出的从天赤道到天体的角度；
δ>0：自天赤道向北
δ<0：自天赤道向南
赤经α：沿天赤道测出的从春分点向东到通过天体的时圈的垂足的角度