观测天体目标以求取位置线在原则上和观测地面目标求取位置线并无不同。观测地面目标的方法主要是观测它的方位和它的距离。对天体目标我们也可以观测它的方位，但因我们无法观测天体的距离，玉石我们改而观测它的高度。

如图1所示，X为一天体，因为它在无穷远的天空中，所以它的光线成平行线射到地球上，其中一条正对地心而交地面于GP，就是它的地理位置。这一天体就正好在这一点的正上方。在地球上其他地点观测这一天体，就发现这一天体在不同的高度，这一高度是以观测者所在地的地面为基准而度量的。如A点所测得的高度为a，B点的高度为b。由于B点较A点距GP为远，所以b较a为小，也就是距天体地理位置愈远的地方观测天体的高度愈小。如以GP为圆心，以GP到A的距离为半径在地球面上作一个小圈，则在这一小圈上任意位置观测这一天体的高度都将相等，也就是都是a，这一小圈就称为等高圈。又有圆中我们可以看出，这一等高圈的半径，也就是A和GP间的距离恰好是这一天体的余高，也就是天顶距。因此，我们可知观测天体的等高圈乃是一个以GP为圆心，以天体天顶距（或余高）为半径的小圈。