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以观测者为中心，以任意长为半径的假想球体；是研究天体视位置和视运动的辅助工具。熟悉天球和天球坐标，有利于帮助我们理解高中地理中的太阳周日视运动、月相变化和日月食等天文现象。基本点和基本圈（基本概念）图片
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天顶、天底：沿观测者头顶方向作铅垂线向上无限延伸与天球相交的点为天顶（Z）；向下无限延伸与天球相交的点为天底（Z'）。 地平圈：地平圈是地平面与天球相交形成的大圆，其平面通过天球中心并与铅垂线垂直，构成地平坐标系统的基准圈。 北天极、南天极：天轴及地轴无限延伸与天球相交的点，北向的称北天极（P），南向的称南天极（P′）。 天赤道：地球赤道无限延伸与天球相割的大圆。 北黄极、南黄极：过天球球心垂直于黄道的直线与天球的交点，靠近北天极的为北黄极（K),靠近南天极的为南黄极（K′)。 黄道：黄道平面无限延伸与天球相割的大圆。天球坐标（球面坐标划分）图片
地平坐标系：直观表示观察着所见天体在天球的位置（如太阳高度和方位）。 纬度称高度（h）： 天体与地平圈的角距离。 经度称方位（A）：天体与子午圈（过南点和北点的地平经圈）的角距离；天文学以南点为起点，在地平圈上自东向西度量；测量学以北点为起点，自东向西度量。图片
第一赤道坐标系：用于测量时间，又称时角坐标系（太阳时＝太阳时角±12时）。 纬度称为赤纬（δ）：天体相对于天赤道的角距离，即天体视方向与天赤道平面的交角，北为正，南为负。 经度称时角（t）：天体相对于子午圈的角距离，午圈与天赤道交点为原点(0时），沿天赤道向西度量。图片
第二赤道坐标系：显示天体在天球的位置，编制星表。 纬度称为赤纬（δ）。 经度称为赤经（α）：原点为春分点（黄道与天赤道的升交点），沿天赤道向东度量。图片
黄道坐标系：用于表示日月星的空间位置和运动。 纬度称为黄纬（β）：天体相对于黄道的角距离。 经度称为黄经（λ）：天体相对于春分点黄经圈的角距离，沿黄道向东度量。经纬度关系（进阶）图片
地平坐标与第一赤道坐标的联系：同一地点天极高度＝地理纬度＝天顶赤纬。图片
第一赤道坐标与第二赤道坐标的关系：任何瞬间同一天体时角与赤经之和＝春分点的时角＝当时天顶赤经；任意两地同一瞬间测得同一天体的时角之差＝这两地的经度差。归纳比较图片
天球仪图片
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图片来源于《地球概论》，余明。视频来源哔哩哔哩。一并致谢！如有侵权，请联系删除！
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