Rama de la Astronomía que trata de la medición de las posiciones y movimientos de los cuerpos celestes, de sus distancias y proporciones y de su representación cartográfica. De las mediciones efectuadas con instrumentos adecuados se obtienen la Ascensión recta y la Declinación de una estrella (v. Coordenadas astronómicas). Las observaciones de los tiempos de paso por el meridiano de las estrellas elegidas o «estrellas reloj» dan el tiempo local exacto y el error del reloj del observatorio.
La fotografía ha ayudado mucho a la compilación de datos exactos de posición. La placa fotográfica es un registro permanente sobre el que pueden hacerse mediciones en cualquier momento. La comparación de fotografías de la misma región obtenidas en distintos años revela a menudo que algunas estrellas han cambiado de luminosidad (v. Estrella variable; Nova) y que algunas están en movimiento permanente en relación con las demás del campo (v. Movimiento propio). Se ha ideado una máquina que localiza rápida y seguramente la imagen de una estrella sobre una placa por medio del reconocimiento fotoeléctrico y luego traza automáticamente sobre una tarjeta las coordenadas por las que puede ser localizada. Para obtener datos más exactos sobre las dimensiones y forma de la Tierra, así como de eventuales irregularidades en su rotación, se emplean métodos fotográficos especiales que determinan con gran precisión la posición y movimientos de la Luna. La Paralaje, y por tanto la distancia de una estrella, se averigua partiendo de los cambios periódicos de posición en relación con estrellas débiles más lejanas, a la vista de varias series de placas impresionadas a intervalos de varios meses.
La medición de los diámetros angulares de los planetas, a partir de los cuales se calculan sus diámetros lineales cuando sus distancias son conocidas, se hacen con un Micrómetro unido al ocular de un telescopio en montaje Ecuatorial. La observación de numerosas series de medidas de separaciones angulares y, orientaciones de pares de estrellas cercanas en el firmamento revela a menudo que algunos de ellos son pares físicos verdaderos que giran alrededor de un centro común de gravedad. Véase Estrellas dobles.
