北极星高度角与观测者所在地理纬度的关系

因为北极星无限远，可忽略地心至观测点A间的距离。
过观测点A，作地轴的平行线NS，与赤道垂直相交于E。
过观测点A，作切线CD，即地平线。
地心O与观测点A的连线OA与赤道所成的角度α，即为观测点A的地理纬度。
观测点A所见北极星的高度即为北极星与地平线的夹角δ。
∵∠α＋∠β＝90°
　∠β＋∠γ＝90°
∴∠α＝∠γ
又
∵∠γ＝∠δ
∴∠δ＝∠α
即北极星高度角等于观测点的地理纬度。