Polhöhe
Unter Polhöhe versteht man den Höhenwinkel des Himmelsnordpols über dem mathematischen Horizont am jeweiligen Beobachtungsort.
Die Polhöhe bezeichnet dabei den senkrechten Winkelabstand zwischen Horizont und Himmelsnordpol und ist identisch mit der astronomischen Breite (annähernd = geografische Breite) des Beobachtungsstandpunktes. Der Himmelsnordpol befindet sich nahe dem Polarstern und ist der Durchstoßpunkt der verlängerten Erdachse mit der Himmelskugel.
Die Äquatorhöhe ist entsprechend die Höhe des Himmelsäquators zum Horizont und berechnet sich aus der Polhöhe zu: 90° minus Polhöhe.
Die Polhöhe ist ein wichtiger Wert zur korrekten Einnordung der äquatorialen Montierung eines astronomischen Teleskopes und zur genauen Richtungsbestimmung mittels Polaris-Azimut.
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Der Zenit ist senkrecht über dem Beobachter und der Nadir senkrecht unter dem Beobachter im Zentrum der Darstellung. Der Meridian ist der Großkreis durch Himmelsnord- und Himmelsüdpol sowie die Richtungen Norden (N) und Süden (S) vom Beobachter aus gesehen. Der Beobachter sieht im Horizontalsystem (graue Scheibe) am Himmel einen Punkt (violett) unter dem Azimut a (schwarz), der vom Meridian aus in der Horizontalebene gemessen wird, und dem Höhenwinkel h (grün), der senkrecht zur Horizontalebene auf dem Großkreis zwischen Zenit und Nadir (grün) gemessen wird, der durch den beobachteten Punkt geht. Diese Winkel können in die kartesischen Koordinaten x, y und z im Horizontalsystem umgerechnet werden. Im Äquatorialsystem (türkisfarbene Scheibe) wird der Stundenwinkel τ (cyan) vom Meridian aus in der Äquatorialebene und der Deklinationswinkel δ (rot) senkrecht zur Äquatorialebene auf dem Großkreis bestimmt, der durch die Himmelspole und den beobachteten Punkt geht. Ostpunkt (O) und Westpunkt (W) sind in beiden Systemen identisch, und die Neigung der beiden Ebenen ist durch die Polhöhe φ (blau) gegeben, die mit dem Breitengrad übereinstimmt, auf dem sich der Beobachter befindet. Der beobachtete Punkt am Himmel (violett) bewegt sich innerhalb eines halben Tages scheinbar auf einem Halbkreis von Osten nach Westen, der mit konstantem Deklinationswinkel δ parallel zur Äquatorialebene verläuft.