在观测之前需要先确定所处观测地点的纬度。因为北极星的地平高度等于观测者所处地的地理纬度。确定纬度后,到了晴天夜幕降临时,面向着正北方,眼睛水平视,头抬起,角度为刚才确定的纬度的度数。
北斗星在不同的季节和夜晚不同的时间,出现于天空不同的方位,所以古人就根据初昏时斗柄所指的方向来决定季节:斗柄指东,天下皆春;斗柄指南,天下皆夏;斗柄指西,天下皆秋;斗柄指伍仿北,天下皆冬。
北斗七星从斗身上端开始,到斗柄的末尾,按顺序依次命名为α、β、γ、δ、ε、ζ、η,古时汉族天文学家分别把它们称作:天枢、天璇、天玑、天、玉衡、开阳、瑶光。从“天璇”通过“天枢”向外延伸一条直线,大约延长5倍多些,就可见到一颗和北斗七星差不多亮的星星,这就是北极星。
北斗星名称由来:
北斗星由七颗亮星组成,形似斗勺,易于辨认,故有此名。它的勺头两颗星叫“指极星”,指向北极星,可以帮助我们在夜间辨认方向。
北斗星周年绕北极星旋转。《鹖冠子》《淮南子》:“斗柄东指,天差隐下皆春。斗柄南指,天下皆夏。斗柄西指,天下皆秋。斗柄虚橘厅北指,天下皆冬。”指的是黄昏时观测斗柄的指向来确定季节的方法,这称为周年视运动;因地球的自转,北斗星每天也在围绕北天极做圆周运动,这称为周日视运动。这也就是为什么古人要固定在每天的黄昏时观测斗柄的指向,以此来确定时间。随着季节变化,北斗星的斗柄沿着顺时针的方向运动。