通过
天球中心(实际是观测者的眼睛)并与
铅垂线(
天顶与天底连线)相垂直的平面,称为天球的
地平线,地平面与天球
相交而成的
大圆称为地平圈。地平圈将天球分为两部分,包含天顶的是可见部分,包含天底的是不可见部分。四方点是地平圈与
子午圈和卯酉圈的交点。
从观测者四周水平方向望去,天地相交的圆。是观测者位置地平坐标系统的
赤道。不同位置的观测者地平圈不同。极点上的地平圈与赤道圈平行,赤道上的地平圈与赤道圈垂直。某一
纬度上地平圈与赤道圈相交,交角为90度-纬度。地平圈可以用于定义
天体的
方位角,一个天体的方位角是从北点算起,沿
顺时针方向到该天体在地平圈上的投影的弧距。
天球上与地平圈相平行的
大圆被称为等高圈。
地平经仪主要用于测量天体的地平方位角。其底座是副十字交梁,交梁上有三条屈身直立的
沧龙和一条铜柱,作为四个柱脚托着一个直径两米多的大铜圈,铜圈平行于
地平线,叫做“地平圈”。
该仪器的主体部分就是地平圈,圈内设有东西通径,中间为圆盘,用
云柱支撑。四隅用三根龙柱及一根铸造精细的铜柱支撑,下面是十字交梁,有
剪力钉用来调整水平。在东西柱上,又立两根柱,两只苍龙沿柱蜿蜒而上,顶端各伸出一爪,合捧一个火球,球心表示
天顶,与地平圈的中心成一条垂线。
沿垂线方向安有一根上指天顶下指地心的中空立表,此表可旋转360度,立表下端设有一个与它垂直的横表,其长和地平圈外经相齐,平放在地平圈上。立表的中空处,上下各设有一个立柱,柱顶端有一个垂直的小孔,旁边有一个小孔贯穿两侧,并与垂直的小孔相通,两个立柱用垂线相连,立表上端两侧,平置两个
小柱,从小柱分引两条斜线与横表两端相连。