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Das einfachste und älteste Instrument war der Gnomon, ein 
vertikaler Stab oder eine Säule, welche ihren Schatten auf eine 
horizontale Ebene warf. Der kürzeste Schatten ergab den wahren 
Mittag des Ortes und die Richtung des Meridians, das Maximum 
und Minimum der Sonnenhöhe die Solstitien, die halbe Summe von 
Maximum und Minimum die Äquatorhöhe, ihre halbe Differenz die 
Lage der Ekliptik. Gnomone sind feststehende Instrumente, man 
sieht sie in sehr veränderter Gestalt noch heute in einigen italienischen 
Kirchen. Im 16. Jahrhundert wurde das Prinzip des Gnomon zuweilen 
auf bewegliche Sonnenuhren angewandt. Der Gnomon, als Instru- 
ment, das mit dem Schatten operiert, konnte zu Beobachtungen des 
Standes der Sonne und etwa noch des Mondes, nicht aber zu Stern- 
beobachtungen gebraucht werden. Ein anderes Instrument, das gleich- 
falls vom Horizont des Beobachters und vom rechtwinkligen Drei- 
eck ausgeht, ist das geometrische Quadrat, das schon bei den In- 
strumenten zur Landaufnahme besprochen ist. Es findet sich oft 
auf der Rückseite von Astrolabien und an den Rändern von Qua- 
dranten, ist aber im Grunde zur Bestimmung von Sternhöhen wenig 
geeignet. Für alle Bestimmungen von Sternörtern ist die Winkel- 
messung das bessere und genauere Verfahren. Geht der Beobachter 
dabei von seinem Horizont aus, so wird der senkrechte Winkel oder 
Bogen (Höhenkreis), der dem Abstand des Sternes vom Horizont ent- 
spricht, als Höhe des Sterns, der Winkel des Höhenkreises gegen den 
Meridian als dessen Azimut bezeichnet. Werden die Messungen von der 
Ebene des Himmelsäquators aus vorgenommen, so heißt der Bogen 
zwischen der Ebene des Äquators und dem Stern Deklination und 
der Winkel des Deklinationskreises mit dem Meridian Stundenwinke]; 
der Abstand des Deklinationskreises von dem Frühlingspunkt, d. i. 
dem Schnittpunkt des Äquators mit der Ekliptik wird als die 
Rektaszension des Sterns bezeichnet. Geht man endlich von der 
Ebene der Ekliptik aus, so wird der Abstand von dieser auf einen 
Kreis gemessen, der durch die Pole der Ekliptik geht. Der Bogen 
zwischen der Ekliptik und dem Stern heißt dessen Breite, der Abstand 
des Breitenkreises vom Frühlingspunkt seine Länge. Diese beiden 
Koordinaten sind für die Fixsterne konstant. 
Zur Bestimmung der Horizontalkoordinaten haben wir heute 
in den Theodoliten und Universalinstrumenten Hilfsmittel, welche 
eine große Genauigkeit der Einstellung ermöglichen. Da sie ohne 
Mühe an jedem Ort aufgestellt werden können, sind sie unentbehr- 
liche Werkzeuge für Forschungsreisende geworden. Der Grund- 
gedanke dieser Instrumente, die Kombination des Horizontalkreises : 
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