用方向代替远近
从一个观察位置向外看，不同距离的天体都可沿视线投影到同一球面。球面上的角位置便于画星图、比较方向和安排望远镜指向。
投影保留方向，却不保留沿视线的远近。两个天体在星图上靠得很近，可能实际相隔很远；它们是否在同一物理系统中，还需要距离和运动等证据。
参考：[1]
天极、天赤道与观察者位置
在常用地心模型中，地球自转轴延长的方向确定天极，地球赤道面与天球相交形成天赤道。赤经和赤纬以这些参考结构组织天空方向。
观察者头顶的方向是天顶，相反方向是天底；通过天极和天顶的圈确定当地子午圈。天顶属于具体观察地点，不等于所有观察者共有的北天极。
参考：[1]
模型与天空的日周运动
地球自转使天体相对当地地平线呈现日周运动。研究者可以保持天球坐标框架，另外计算特定地点和时刻的方位角及高度角。
精确指向还要说明参考框架、坐标历元和所作校正。天球模型解决怎样表达方向的问题，不会自动消除岁差、天体自身运动或观察者位置变化的影响。