可通过观测已知天体的坐标位置来测定真子午线。当采用这种方法时，必须和大地测量部门合作计划磁测，大地测量部门会提供坐标数据和运算方法。本次将讨论由观测太阳来测定真子午线。如果太阳不太高，这个方法可以整天都得出良好的结果。太阳接近地平面时，时间误差和其它误差对结果的影响最小。
可以很方便地在观测时间里通过测量太阳的位置，求得一个观测点的真子午线。太阳的方位角可由天极P、天顶Z和太阳(见图2)所确定的球面三角形计算出来。从这个球面三角形可找出下列关系：
用(2)除(1)，得到
用台式计算机就可以很方便地按这个方程式计算方位角。如用对数计算，将下列各式代入方程（1）；
得到
用（2）除（6），得出
用（2）除（4）时，从下式得到辅助角M
Az——观测时的太阳方位角。从正南子午线到通过天顶和太阳的大圆的夹角为正。Az是从0°到东180°和西180°；
t——时角。从正南子午线到过天极和太阳大圆的平面的夹角为正。t是从0°到东180°和西180°(t在观测时测定)；
Z——观测时太阳的天顶距；
δ——太阳的视偏角。6由天文年历中给出，其变化范围在N23°27'( 23°27')至S23°27'(-23°27')之间；
φ——观测地点的纬度(从大比例地图上求出)。在北半球为正，南半球为负。计算时角t时，下列各数是需要的；
λ——观测地点的地理经度(从大比例地图上求出)。λ是从0°到东180°和西180°，
GHA——格林威治时角，用内插法从航海日历求出。观测时间的时角，从正南子午线通过西、北和东回到正南子午线，算做从0°到360°；
历书中天——用历书时表示的太阳在历书子午圈上的中天。在这里，它们分别与格林威治子午圈、格林威治平时(或世界时)等同。对观测时刻的历书中天，由太阳历内插得到。在历书中天时，GHA为0。
用上述所列规定，在两个半球内，cot Az和tan Az在南边两个象限内的方位角为正，在北边两个象限里的方位角为负。因为，在上午或下午进行观测是已知的，从计算得出的方位角就能换算为真方位角(或真正位置)；它是由北通过东、南、西而到北算做从0°至360°。从上述公式算出的方位角，对观测时过太阳中心线有效。因为只能对太阳边缘进行观测，经纬仪的水平度盘上的读数就必须换算为太阳中心线，即将太阳的半径换算到水平面，再将它从计算中加上，或者减去：太阳半径× cosec Z（或 太阳半径/sin Z）。要计算天顶角Z，从球面三角形得出
要得到正确结果，经纬仪所处的位置必须每次正好相同，正如测磁偏角的磁经纬仪的位置每次要完全相同那样。在一个过去测量留下的标记上进行观测时，将三脚架架设在标记上，三个脚尽量伸开，并使架头接近水平。在标记上校正经纬仪的中心点，可以采用快速校正装置，使经纬仪在三脚架头上移动几厘米，或者变动三脚架脚的位置，直至铅锤恰好在标记上。观测员用脚将三脚架的脚紧紧踩入地里，旋紧三脚架头上的螺丝，使脚和架头牢固地联起来。初学者常常忘记这样做。如果是在平地进行测量，而且以后要变动三脚架，就要在铅锤正指的地面打入一个木桩。校正中心要求的准确度与观测目标位置的距离成反比。如果目标相距1公里，仪器横向移动30厘米，将导致标记中心位置有1弧分的误差。最后，小心地校准经纬仪的水平。
为了消除瞄准误差和由于望远镜旋转轴倾斜产生的误差，必须在望远镜的两个可能位置进行观测。这可由观测者从望远镜中看到的经纬仪的垂直度盘的位置分辨出来。因此，就有两个望远镜位置：垂直度瘟左(VCL)和垂直度盘右(VCR)。
选定几个方位标志，使其与观测点的联线能很好地在测点相交。这对于以后不在过去留下的标记上测量或找不到过去的标记时，寻找新的测点是很重要的。如果是用QHM观测磁偏角的话，至少要有一个方位标志很明显，使得用旅行式磁经纬仪上较差的望远镜或QHM的望远镜能清晰地看见它。在望远镜的两个位置上将各个方位标志观看一遍。用类似某种枪炮瞄准仪的补助装置将望远镜对准太阳。可以借助装置的前部投影到它的后部的阴影来调整望远镜。调望远镜，使太阳约在视野中心，而垂直丝略在太阳前沿的前边，记下太阳前沿与垂直丝接触的时间，读出水平度盘刻度，并记录观测结果。不要动经纬仪，等待太阳后沿的切割。当太阳很快上升时，可能要用垂直度盘的切向螺丝来调整望远镜。将照准仪方位转动180°，倒转望远镜，像前面那样观测太阳的通过。最后，在望远镜的两个位置再对各方位标志做一遍观察。下列野外记录的例子说明这个操作过程。用98条中所用的计时器和停表，记下切割时间。将太阳的前沿和后沿像在望远镜所见到的那样记下来。不要试图反算望远镜或棱镜目镜中的影像(在这里，经纬仪有一个倒转望远镜，它和一个用棱镜做的目镜合并使用。因此，太阳在方位上的视运动就和实际运动同一方向)。从计时器读数中减去停表读数，在得出度盘读数后记下结果。计算太阳前沿和后沿的时差。两组观测结果的时差应该几乎相等。如果方位标志的度数在太阳观测前后近乎—‘致，只差十分之几弧分，那末观测就是成功的。
这个简易方法在中纬度和高纬度地区天气晴朗时是有效的。在低纬度地区，太阳的前沿和后沿切割要好几分钟。在阴天，也许不可能观测到太阳后沿的切割。一般采用下列观测方法：在望远镜的两个位置对各方位标志观察一遍后，对太阳的每个边沿对准两次。将望远镜倒转，再对太阳进行四次观测，然后对各方位标志观察一遍，观测即告完毕。 2100433B
