古代天文基础知识：紫微垣与北斗七星
三垣二十八宿
丁绵孙《中国古代天文历法基础知识》：“古人将北极星周围邻近的星座，用想象的线条联系为三个星空区，各区都以东西两藩的星绕成墙垣形式，故取名为三垣，作为天宫中天帝的官署。”三垣分别为紫微垣、太微垣、天市垣。紫微垣在北天极中央。太微垣位于紫微垣之下的东北方，在北斗之南，轸宿和翼宿之北。天市垣位于紫微垣之下的东南方向。在房宿和心宿东北。其中，轸、翼属二十八宿之南方朱雀七宿，房、心属东方苍龙七宿。古人认为，恒星相互间位置恒久不变，所以利用它们作为标志来说明日、月、五星运行的位置和特殊天象出没的方位。经过长期观测，选择天球黄道、赤道附近的二十八组恒星作为坐标。因为这二十八组恒星环列在日、月、五星四方，很象日、月、五星的栖宿地，所以称作二十八宿。太微、天市两垣，就在紫微垣和二十八宿之间。
如图所示，太微垣在北斗南，星宿、张宿、翼宿和轸宿以北。房宿、心宿、尾宿、箕宿和斗宿等以北的天区为天市垣。这幅图比较简单直观，但需要注意的是，它是一张天空俯瞰图，不是地球观测的视角。
【紫微垣】
紫微垣以北极星为中心，包括北天极附近的天区，是三垣的中垣，居于北天中央，《史记·天官书》所称之“中宫”。或曰紫微宫。《宋史·天文志》:“紫微垣在北斗北，左右环列，翊卫之象也”，“极星之在紫垣，为七曜、三垣、二十八宿众星所拱，是为北极，为天之正中。”紫垣，就是紫微垣，古人认为是天帝所居。前文例举之古代曾为极星的右枢、北极二、北极五、勾陈一等，都在紫微垣中。从星图可见，比较明显的就是以官名命名的左右垣十五星。垣中有北极五星、勾陈六星、五帝内座、御女等星，阊阖门外正对的是“帝车”之北斗七星。
紫微垣共有三十九个星座：
北极（五星）、四辅（四星）、天乙（一星）、太乙（又称太一，一星）、左垣（又称东垣、东藩，八星）、右垣（又称西垣、西藩，七星）、阴德（二星）、尚书（五星）、女史（一星）、柱史（一星）、御女（四星）、天柱（五星）、大理（二星）、勾陈（六星）、六甲（六星）、天皇大帝（一星）、五帝内座（五星）、华盖（七星）、杠（九星）、传舍（九星）、内阶（六星）、天厨（六星）、八谷（八星）、天棓（五星）、内厨（二星）、文昌（又名司禄，六星）、三师（太师、太傅、太保）、三公（太尉、司徒、司空 ）、天床（六星）、太尊（一星）、天牢（六星）、太阳守（一星）、势（一星）、相（一星）、玄戈（一星）、天理（四星）、北斗（七星）、辅（一星）、天枪（又名天钺，三星）。
“杠”是华盖之柄，故丁氏将此星座与华盖合并，又将三师三公并为一个星座，以紫微垣为三十七星座。《史记》、《汉书》无内厨二星。
星名略释
北极五星：太子、帝、庶子、后宫、天枢。《观象玩占》：“北极五星在紫微宫中，一曰天枢，一曰北辰，天之最尊也，其纽星，天之枢也。天运无穷，三光迭耀，而极星不移，故曰居其所而众星共之。其一星主月，太子也；第二星主日，帝王也。亦为太乙之座，为最明而赤者也；第三星主五行，庶子；第四星后宫也；第五星天枢也。”
天乙，又称天一。《史记正义》：“天一一星，疆阊阖外，天帝之神，主战斗，知人吉凶。明而有光，则阴阳和，万物成，人主吉。不然，反是。”阊阖，天门也。下左垣、右垣南起首星各称左枢、右枢，为阊阖门。右枢，即右垣一，是紫垣西藩首星。前4800年前为极星。《晋书·天文志》：“紫宫垣十五星。其西藩七，东藩八，在北斗北。一曰紫微，大帝之坐也，天子之常居也。”
太乙，又名太一。又为天帝之别称。在紫微宫阊阖门旁。《史记正义》：“太一一星，次天一南，亦天帝之神，主使十六神，知风雨水旱、兵革饥馑、疾疫所在之国也。占以不明及移为灾也。《星经》云：‘天一、太一二星主王者即位，令诸立赤子而传国位者。星不欲微，微则废立不当其次，宗庙不享食矣。’”
阴德，《星经》：“阴德为二星在紫微宫内，尚书西。主施德惠者，故赞阴德遗惠，周急赈抚。”
尚书，《晋书·天文志》：“门内东南维五星曰尚书，主纳言，夙夜咨谋；龙作纳言，此之象也。”
女史，《晋书·天文志》：“柱史北一星曰女史，妇人之微者，主传漏（奏时刻），故汉有侍史。”
柱史，《晋书·天文志》：“极东一星曰柱下史，主记过，左右史，此之象也。”
御女，《晋书·天文志》：“勾陈北四星曰御女宫，八十一御妻之象也。”
勾陈，《星经》：“勾陈六星在五帝下，为后宫，大帝正妃。又主天子六军将军，又主三公。”勾陈一即现代的北极星。
天棓，《史记正义》：“天棓五星在女床东北，天子先驱，所以御兵也。占星不具，国兵起也。”
文昌，《天官书》：“斗魁戴匡六星曰文昌宫。一曰上将，二曰次将，三曰贵相，四曰司命，五曰司中，六曰司禄。”
天牢，在北斗魁下，贵人牢。
相，在北斗南。“总领百司而掌邦教，以佐帝王，安邦国，集众事也。”
辅，在北斗第六星旁。古又称北斗第九星。
北斗七星是紫微垣中的重要星座
北斗，是接近北极星的七颗星。分别为天枢、天璇、天玑、天权、玉衡、开阳、摇光七星。天枢是七星枢纽，天璇掌旋转，天机掌变动，天权掌权衡；玉衡平轻重，开阳施开阳气，摇光摇其光芒。七星连线似有柄之斗在北方，故名北斗。第一星至第四星即天枢、天璇、天玑、天权，连成方形如斗，统称为“魁”。第五星至第七星即玉衡、开阳、瑶光，此三星连成一线，统称为“杓”。北斗又为七政。《星经》：“北斗星谓之七政，魁四星为璇玑，杓三星为玉衡。”北斗在“天官”中负有重要职责，可以说是“天之喉舌”。
《书·尧典》：“在旋玑玉衡，以齐七政。”《史记·天官书》：“斗为帝车，运于中央，临制四乡。分阴阳，建四时，均五行，移节度，定诸纪，皆系於斗。”《正义》：“张衡云：‘文曜丽乎天，其动者有七，日月五星是也。日者，阳精之宗；月者，阴精之宗；五星，五行之精。众星列布，体生於地，精成於天，列居错峙，各有所属，在野象物，在朝象官，在人象事。其以神著有五列焉，是有三十五名：一居中央，谓之北斗；四布於方各七，为二十八舍；日月运行，历示吉凶也。’”
《晋书·天文志》：“斗为人君之象，号令之主也。又为帝车，取乎运动之义也。石氏云：‘第一曰正星，主阳德，天子之象也。二曰法星，主阴刑，女主之位也。三曰令星，主中祸。四曰伐星，主天理，伐无道。五曰杀星，主中央，助四旁，杀有罪。六曰危星，主天仓五谷。七曰部星，亦曰应星，主兵。’又曰：‘一主秦，二主楚，三主梁，四主吴，五主燕，六主赵，七主齐。’”
北斗七星为大家所熟知，主要是它在夜空中很容易辨认。我们可以利用它来辨别方向，确定季节。把天璇与天权连成直线并延长约五倍距离，就可以找到北极星。而从玉衡引一条直线与连接天玑、天权的直线平行，就可以确定南斗（北方七宿之斗宿）的位置。
古人根据初昏时斗柄所指的方向可以确定季节。斗柄指东，天下皆春；斗柄指南，天下皆夏；斗柄指西，天下皆秋；斗柄指北，天下皆冬。