通过 天球 中心（实际是观测者的眼睛）并与 铅垂线 ( 天顶 与天底连线)相垂直的平面，称为天球的 地平线 ，地平面与天球 相交 而成的 大圆 称为地平圈。地平圈将天球分为两部分，包含天顶的是可见部分，包含天底的是不可见部分。四方点是地平圈与 子午圈 和卯酉圈的交点。
原理
从观测者四周水平方向望去，天地相交的圆。是观测者位置地平坐标系统的 赤道 。不同位置的观测者地平圈不同。极点上的地平圈与赤道圈平行，赤道上的地平圈与赤道圈垂直。某一 纬度 上地平圈与赤道圈相交，交角为90度-纬度。地平圈可以用于定义 天体 的 方位角 ，一个天体的方位角是从北点算起，沿 顺时针方向 到该天体在地平圈上的投影的弧距。 天球 上与地平圈相平行的 大圆 被称为等高圈。
作用
地平经仪主要用于测量天体的地平方位角。其底座是副十字交梁，交梁上有三条屈身直立的 沧龙 和一条铜柱，作为四个柱脚托着一个直径两米多的大铜圈，铜圈平行于 地平线 ，叫做“地平圈”。
该仪器的主体部分就是地平圈,圈内设有东西通径,中间为圆盘,用 云柱 支撑。四隅用三根龙柱及一根铸造精细的铜柱支撑,下面是十字交梁,有 剪力钉 用来调整水平。在东西柱上,又立两根柱,两只苍龙沿柱蜿蜒而上，顶端各伸出一爪,合捧一个火球,球心表示 天顶 ,与地平圈的中心成一条垂线。
沿垂线方向安有一根上指天顶下指地心的中空立表,此表可旋转360度,立表下端设有一个与它垂直的横表,其长和地平圈外经相齐,平放在地平圈上。立表的中空处,上下各设有一个立柱,柱顶端有一个垂直的小孔,旁边有一个小孔贯穿两侧,并与垂直的小孔相通,两个立柱用垂线相连,立表上端两侧,平置两个 小柱 ,从小柱分引两条斜线与横表两端相连。
观测时，使待测 天体 与横表两端的线,和中心垂直在一个平面上,就可定出 方位角 。此仪曾于1900年被 德国 侵略者掠至 柏林 20年之久,于1921年重新安置在古观象台上。