第二章  天球坐标
 
1、什么叫天球
天球就是以地心为球心，以任意远为半径的一个假想的球体。实际星星和我们的距离有远有近，我们看到的是它们在这个巨大的圆球球面上的投影，这个假想的圆球就称为天球，它的半径是无限大。而地球就悬挂在这个天球中央。
位于地球赤道0°纬线之外的就是天赤道。假如你站在地球赤道上，天赤道将穿过你的头顶。如果站在北极，北纬90°，那么北天极赤纬+90°就位于你的头顶。在其他任何纬度——以位于北纬40°的北京城为例——相应的赤纬线会穿过你的头顶：也就是赤纬+40°线（按照习惯，位于天赤道以北、以南的赤纬用+、-表示而不是用地球上用的N和S）。
在地球上，很久以前就定义穿过位于英国格林尼治皇家天文台位置测量望远镜下黄铜板上刻线的经线为0°经线。在天上，0h被定义为穿过地球绕太阳公转的平面（黄道面）与位于双鱼座天赤道相交于一点的赤经线。由于历史的原因，这一点被称为春分点。
有一颗2等星非常接近天球北极，所以看来似乎永远静止不动，其它的星就好像绕着他旋转。我们称这颗星为北极星。因为北极星看来永远静止不动停留在正北方及不会下山，所以我们像居住在北半球的人便可以利用北极星来辨别方向。
2、天球上的方向和距离
天球上的方向也是以地球自转为基础的。简单地说，它是地球上的方向的延伸。天球周日运动的方向，就是向西；与此相反的方向，则为向东。值得注意的是，若在天外俯视天北极，天球周日运动（向西）是顺时针方向旋转；而在地球上仰视天北极，则天球周日运动（向西）是呈逆时针方向旋转。
      地球上的距离，有角距离和线距离。但在天球上，只有角距离而没有线距离，因为天球的大小是任意的。天球上的任何一点，都只代表一个空间方向；任何两点间的弧长，实际上就是两个方向间的夹角。
3、二十八宿
分布在天球赤道和黄道带一周，是我国古代对在赤道和黄道一带恒星的分群系统，也可说是太阳、月亮在天上的宿舍。东方苍龙（包括角、亢、氐、房、心、尾、箕七宿）； 北方玄武（包括斗、牛、女、虚、危、室、壁七宿）； 西方白虎（包括奎、娄、胃、昴、毕、觜、参七宿）； 南方朱雀（包括井、鬼、柳、星、张、翼、轸七宿）。