Для ориентирования наблюдателя на земной поверхности используются следующие условные точки, линии и плоскости (рис. 1).
Земная ось — воображаемая прямая PNPS, вокруг которой происходит суточное вращение Земли. Эта ось совпадает с малой осью земного эллипсоида.
Географические полюса Земли PN и PS — точки пересечения земной оси с поверхностью Земли. Полюс РN, со стороны которого вращение Земли усматривается против движения часовой стрелки, называется Северным, противоположный полюс PS — Южный.
Параллели — линии ОО’, образованные пересечением плоскостей, перпендикулярных к земной оси, с поверхностью земного эллипсоида.
Экватор — наибольшая параллель eq, плоскость которой проходит через центр Земли.
Плоскости истинных (географических) меридианов — плоскости, проходящие через земную ось.
Меридиан наблюдателя — меридиан, проходящий через место наблюдателя. Если, например, наблюдатель находится в точке О, то меридианом этого наблюдателя являются линия РNОPSО’.
Вертикальная (или отвесная) линия — прямая ZОn, совпадающая с направлением силы тяжести в данной точке.
Зенит наблюдателя Z и надир n — точки пересечения отвесной линии с воображаемой небесной сферой.
Плоскость истинного горизонта наблюдателя — горизонтальная плоскость Н, проходящая через место наблюдателя перпендикулярно отвесной линии.
Полуденная линия — линия NS, образованная пересечением плоскостью меридиана наблюдателя плоскости истинного горизонта. Направление от О к N называется северной частью истинного меридиана, а направление от О к S — южной частью истинного меридиана.
Плоскости вертикалов, или вертикальные плоскости — плоскости, проходящие через отвесную линию.
Плоскость первого вертикала — вертикальная плоскость Q, перпендикулярная плоскости меридиана наблюдателя. Линия восток-запад ЕW — линия пересечения плоскостью первого вертикала плоскости истинного горизонта наблюдателя. Эта линия соответствует направлениям из места наблюдателя на восток и на запад.
Полуденная линия NS и линия EW являются главными направлениями (румбами).
Относительно указанных точек, линии и плоскостей определяется положение объектов па земной поверхности и задаются направления с одной точки на другую.