Der Beobachter auf der Erdkugel steht im Koordinatensystem des wahren Horizontes im Mittelpunkt. Alle Wahrnehmungen und Beobachtungen werden relativ zu seiner Position eingeordnet.
Das Äquivalent zur Äquatorebene bildet der Wahre Horizont. Der Scheinbare Horizont verläuft in Augeshöhe des Beobachters parallel zum Wahren Horizont.
Der Nordpunkt ist der Punkt auf der Ebene des Wahren Horizontes, der exakt 360° peilt. Dementsprechend gibt es auch noch den Südpunkt (rwP=180°), Ostpunkt (rwP=090°) und Westpunkt (rwP=270°).
Die Koordinaten eines Gestirns bestimmen sich dann aus der wahren Höhe des Gestirns über dem wahren Horizont und dem Azimut – dem Winkel zwischen dem Nordpunkt und dem Gestirn. Man kann es als eine Art “Peilung” des Gestirns sehen.
Der Punkt an der Himmelskugel direkt über dem Betrachter heißt Zenit, der Punkt durch den Erdmittelpunkt bis zur unteren Schale der Himmelskugel heißt Nadir.
Die Großkreise vom Zenit zum Nadir werden als Vertikale bezeichnet.
Der Vertikal von Zenit durch Nord- bzw. Südpunkt zum Nadir ist der Himmelsmeridian. Der Vertikal durch den Ost- bzw. Westpunkt wird als Erster Vertikal bezeichnet.
Gestirne genau im Osten bzw. Westen stehen auf dem Ersten Vertikal. Gestirne genau im Süden bzw. Norden stehen auf dem Himmelsmeridian.
Der Beobachter kann jedoch nur den Winkel eines Gestirns zum Nordpunkt (Azimut) feststellen und den Winkel zwischen Gestirn über dem Horizont (Höhe) messen.
Der Höhenwinkel wird mittels eines Sextanten gemessen.
Um diesen Winkel, den der Beobachter am Sextant abliest, in die wahre Höhe umzuwandeln, bedarf es noch der Beschickung durch Effekte wie Refraktion in Atmosphäre, Vergrößerung der Kimmtiefe durch große Augeshöhe, Horizontal- parallaxeneffekt und Sextantenfehler.