1.为便于地球上人类的观察，把原点放在地心上定义地心惯性坐标系。比如地心J2000坐标系。
2.为便于观察目标星体，把坐标原点放在目标天体质心或者形心上，比如要探测月球，就把坐标原点放在月球上。 坐标系类型一般凭需要确定，使用最多的是惯性坐标系，有时候也使用星体固联坐标系。 确定了坐标轴的指向之后，坐标系即可完成定义。 有了坐标系，就要有参照物确定位置。天文学界一般用中子星来定位地球的位置。 中子星是除黑洞外已经确认的密度最大的星体。中子星的密度为每立方厘米8×10的13次方克至2×10的15次方克之间。白矮星被压缩成中子星的过程中，恒星遭受剧烈的压缩使其组成物质中的电子并入质子转化成中子，直径大约只有十余公里，但上头一立方厘米的物质便可重达十亿吨，且旋转速度极快，而由于其磁轴和自转轴并不重合，磁场旋转时所产生的无线电波等各种辐射可能会以一明一灭的方式传到地球，有如人眨眼，故又称作脉冲星。 当恒星收缩为中子星后，自转加快，能达到每秒几圈到几十圈。同时，收缩使中子星成为一块极强的“磁铁”，这块“磁铁”在它的某一部分向外发射出电波。当它快速自转时，就像灯塔上的探照灯那样，有规律地不断向地球扫射电波。当发射电波的那部分对着地球时，就收到电波；当这部分随着星体的转动而偏转时，就收不到电波。所以，收到的电波是间歇的。这种现象又称为“灯塔效应”。 现代天文学就是利用中子星的“灯塔效应”确认宇宙的坐标位置的。
