一、天球（Celestial sphere）：
是在天文學和導航上想出的一個與地球同圓心，並有相同的自轉軸，半徑無限大的球。天空中所有的物體都可以當成投影在天球上的物件。地球的赤道和地理極點投射到天球上，就是天球赤道和天極。天球是位置天文學上很實用的工具。
二、天球座標系統
天文學上用來描繪天體在天球上位置的座標系統。有許多不同的座標系統都使用球面座標投影在天球上，類似於使用在地球表面的地理座標系統。這些座標系統的不同處只在用來將天空分割成兩個相等半球的大圓，也就是基面的不同。例如，地理座標系統的基面是地球的赤道。每個座標系統的命名都是依據其所選擇的基面。天球座標系統有：地平座標系（地理平面爲基面）、赤道座標系統（赤道平面爲基面）和黃道座標系統（公轉黃道面爲基面）。
1、地平座標系（英語：Horizontal coordinate system），又作地平座標系，是天球座標系統中的一種，以觀測者所在地爲中心點，所在地的地平線作爲基礎平面，將天球適當的分成能看見的上半球和看不見（被地球本身遮蔽）的下半球。上半球的頂點（最高點）稱爲天頂，下半球的頂點（最低點）稱爲地底。
地平座標系統使用高度角（Altitude, Alt）和方位角（Azimuth, Az）表示位置：高度角是天體和觀測者所在地的地平線的夾角，方位角是沿着地平線測量的角度（由正北方爲起點向東方測量）。
2、赤道座標系統
又作赤道座標系統，是使用得最廣泛的天球座標系統。與地理座標系統非常相似，因爲兩者使用相同的基準平面和相同的極點。地球的赤道在天球上的投影就稱爲天球赤道，相同的，地理極點在天球上的投影就是天極。
赤道座標系統使用赤經（Right ascension）、赤緯（Declination）表示位置信息。
天球上的赤經，與地理座標中的經度相同。赤經和經度都是沿着赤道向東或西方向量度，零點也是赤道上隨意選擇的。經度的零點是本初子午線；赤經的零點是春分點，這是太陽在3月下旬運行至北天球時所通過的點，也是地球的升交點。赤緯與地球上的緯度相似，是緯度在天球上的投影。
3、黃道座標系，
又作黃道座標系，是以黃道作基準平面的天球座標系統，多用作研究太陽系天體運動情況之用。
黃道系統描述的是行星環繞太陽移動的軌道，它的中心在太陽系的重心，也就是太陽的位置。它的基本平面是地球的軌道面，稱爲黃道面。在行星科學中被大量使用，像是計算行星的位置和其他重要的行星軌道參數：傾角、升交點、降交點、近日點位置等等。此座標系特別適合標示太陽系內天體的位置，大多數行星（水星和冥王星除外）與許多小行星軌道平面與黃道的傾角都很小。
4、銀河座標系
銀道座標系，是以太陽爲中心，並且以銀河系明顯排列羣星的平面爲基準的天球座標系統，它的“赤道”是銀河平面。相似於地理座標，銀道座標系的位置也有經度和緯度。
三、歲差和章動
歲差，又稱地軸進動（axial precession），是指某一天體的自轉軸指向在其他天體的引力的作用下，相對於空間中的慣性座標系所發生的緩慢且連續的變化。地球的歲差主要由太陽、月球及其他行星作用在地球赤道隆起部分的引力矩引起。在天文學和大地測量學中，歲差一般專指地球自轉軸緩慢且均勻的變化，週期約25,722年。其他週期較短或不規律的變化則被稱爲章動。
分點歲差：地球大約以25,800年完成一次的歲差週期，在這段期間內，恆星在赤道座標上被測量到的位置會慢慢的改變，這種變化是歸結於座標本身的變動。在這個週期內，地球自轉軸的北極指向將從現在的位置移開，距離北極星約1°之處，並繞着黃極畫出一個角半徑23.5°的圓圈（正確的說應該是23°27’）。移動的量是每180年1°，這個數值不是從圓圈的中心，是由觀測者的位置量度的。
日月歲差： 因爲地球不是完美的球體，是在赤道部分略微隆起的一個扁球體。月球和太陽引力引起的潮汐力產生的力矩試圖將赤道的隆起拉入黃道平面，使地球自轉軸繞着黃道面的垂直軸（黃道軸、黃極）旋轉，在空間中描繪出一個圓錐面。由太陽和月亮共同導致的進動作用就稱爲日月歲差。
最早在1863年，行星歲差（英語：planetary precession）一詞就被提出，用於與因太陽與月球引力而形成的日月歲差（英語：lunisolar precession）相區別。二者同樣被合稱作總歲差，以逐漸取代過去的“分點歲差”。在行星對赤道面的影響沒有被發現之前，“行星歲差”和“黃道歲差”曾被視作同義詞，“日月歲差”則和“赤道歲差”亦是如此。隨着測量和計算精度的進一步提升，行星引力對赤道面的影響變得無法忽視。爲避免造成誤解，國際天文聯合會在2006年將“日月歲差”和“行星歲差”分別重新命名爲當前使用的“赤道歲差”和“黃道歲差”。
歲差（P）、章動（N）與地球自轉（R）的示意圖，圖中黑色實直線爲地球自轉軸，虛線爲黃軸
參考資料：
https://blog.csdn.net/weixin_44241793/article/details/108598986
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%AD%B2%E5%B7%AE