Stap 1: De holle hemelse sferische shell
Sterren worden beschouwd als gekoppeld aan een lege hemelse sferische huls gecentreerd op de aarde, met zeer grote straal en draaien rond de rotatie-as van de aarde. Deze bolvormige shell heeft coördinaten net als het sferisch oppervlak van de aarde heeft. De Polen van de hemelse sferische shell zijn de snijpunten van de rotatie-as en de sferische shell zelf. De grote halfronde bogen aansluiten van de twee Polen worden genoemd de halve cirkel van rechte klimming (R.A.) terwijl de cirkels op de schelp van constante afstand tot de Polen de kringen van de declinatie (ze hebben allemaal een gemeenschappelijke as wordt de hemelse as) worden genoemd. De bogen van de rechte klimming en cirkels van declinatie definiëren de positie van elke ster op de hemelse shell.
De declinatie cirkels op de hemelse sferische shell zijn vergelijkbaar met de cirkels van de breedtegraad op aarde, terwijl de rechte klimming bogen op de hemelse sferische shell vergelijkbaar met de terrestrische lengtegraad bogen op aarde zijn. Ze zijn gemarkeerd in uren; 360 graden komen overeen met 24 uur. De 0 hr rechte klimming is de R.A. van de zon wanneer het de hemelequator bij Lente Equinox op 21 maart van elk jaar snijdt. Op die nacht die de 0hr Hemelvaart boog (onzichtbaar) laagste terwijl 12hr is is Hemelvaart boog het hoogst aan de hemel op 24u.
De termen hemelse Noord, trailing richting, hemelse zuiden, richting leidt verwijzen naar de richtingen getrokken op de hemelbol op de positie van een ster, respectievelijk langs de noordelijke richting van de RA-halve cirkel, de afsluitende kant van de kring van constante declinatie, de zuidelijke richting van de RA-halve cirkel en de leidende kant van de cirkel van constante declinatie. Non-Equatoriaal mensen moeten er rekening mee dat de toonaangevende richting van een ster naar het westen, wijst wanneer het boven de hemelse as en East wanneer onder de hemelse as.
Sterren worden aangeduid met hun hoekige afstanden tot bekende functies op de hemelbol. De volgorde van de helderheid worden niet gebruikt als een primaire gemiddelde van identificatie als relatieve helderheden moeilijk zijn te onderscheiden en ze zijn vaak beïnvloed door weersomstandigheden.
Aan de andere kant, hoekige afstanden kunnen worden nauwkeurig gemeten met behulp van alleen een kompas divider met twee rechte benen en een gradenboog (of een wijzerplaat; elke hele revolutie van de uurwijzer veegt 360 graden, andere hoeken zijn afgeleid van dat). Solar en Lunar diameters kunnen ook gemakkelijk gebruikt als kleine eenheden van 0,5 graad voor hoekmeting. De meeste wandelaars gemakkelijk hoeken door de breedte van hun vingers en handen kunnen schatten als hun overeenkomstige armen volledig zijn uitgerekt (10 graden komt overeen met een helling van 0.174 en 6 graden aan 0.10).
De bovenste (Noord of Zuid) hemelpool kan worden gevonden door het observeren van de bewegingen van de sterren ten opzichte van een gericht lijn op de toppen van twee stokken, geplant in de grond. Uit de bekende positie van de bovenste hemelpool de breedtegraad van de waarnemer is bekend.
De RA-lijn van 0 hr is de meridiaan van middernacht in de nacht van de equinox van September 23. De RA van een ster is de tijd die het kruist de meridiaan lijn op die nacht.
De sterren om te worden gebruikt als de referentietekens op de hemel zijn Polaris (een heldere ster bijna recht op de hemelse Noordpool), Vega (de tweede helderste ster aan de hemel, 39 graden van Polaris, met RA van 18hr36m), Sirius (de helderste ster aan de hemel, 106 graden van Polaris, 74 graden vanaf het zuiden hemelse pole, RA voor 7hr.).
Vanaf Polaris en Vega is het gemakkelijk te identificeren van Altair, Deneb. Vanaf Polaris, Vega en Sirius is het gemakkelijk te identificeren van Orion groep van sterren.
Deze sterren kunnen vervolgens worden gebruikt voor identificatie van alle andere sterren in de hemel.
