北极星的地平高度（天体仰角）＝当地纬度
@九靈 #20367
@九靈 #20359
天文测量第三部分、测量北极星出地角度。
关于中华南方的昼夜时刻差距小，北方的昼夜时刻差距大。
在《授时历》中《昼夜刻》这样描述规律 “盖地有南北，极有高下，日出入有早晏，所以不同耳。”
地球自转轴的北方延长线永远朝向北极星。从地球上各处看，它的位置几乎不变，所有人在北方星空上找到了北极星，就可用来确定哪里是正北。
《授时历》中，记录了大都（今北京）北极星出地角度是四十度太强，而在《坤舆万国全图》中，几处提到了北京的纬度是40度，究竟是怎么得出来的呢？
如在《坤舆万国全图》书格链接 卷首处：
“又用纬线，以著各极出地几何。盖地离昼夜平线（注：指地球的赤道）度数与极出地度数相等，但在南方，则著南极出地之数，在北方则著北极出地之数也。故视京师隔中线以北四十度，则知京师北极高四十度也。”
为什么看北极星的出地角度等于当地的纬度？
因为北极星距离地球远在434光年，测量中可以认为北极星是无限远的一点，我们在地球的各个位置看向北极星的方向，和地轴方向都是平行的。
因为一个位置的纬度，就是这个位置和地心连线，与同经度赤道位置和地心连线的夹角。而我们测量北极星的出地角度正好等于我们所在的纬度夹角。所以只要测出北极星的仰角，就是我们所在位置的纬度。
图 北极星的地平高度（天体仰角）＝当地纬度
（如果一个角的两条边分别垂直于另一个角的两条边，那么这两个角相等或互补。）
