天文臺就們建設(shè)來進行專業(yè)的天象觀測和天文學(xué)等科研工作筑物，天文臺中的建筑和儀器設(shè)備，都是根據(jù)天文工作的需要建設(shè)和配置的，是天文探測工作進行的重要地點和場所。
按照科研用途的不同，天文臺又分為光學(xué)天文臺、射電天文臺和空間天文臺三種。光學(xué)天文臺的主要設(shè)備是各種用于光學(xué)天文測驗的儀器，如太陽鏡、光學(xué)天文望遠鏡等，這種儀器主要用于方位天文學(xué)或天體物理學(xué)方面的研究；射電天文臺主要是由各種巨型甚至超巨型的無線接受設(shè)備和基站等構(gòu)成的，如裝備射電望遠鏡，這些儀器主要是用于射電天文學(xué)等方面的研究；空間天文臺主要是由先進的光學(xué)觀測系統(tǒng)組成的，主要用于和空中的人造衛(wèi)星共同合作，組成先進的空間觀測平臺。
早在公元前2600年，古埃及人就為了可以更好的觀測天狼星，建立了迄今為止已知的世界上最早的天文觀測臺；同樣的到公元前2000年，古巴比倫的人們?yōu)榱讼嗤睦碛桑步⒘颂煳呐_。中國在大約2500年前，也開始建造天文臺，但是在當(dāng)時這被稱為清臺、靈臺、觀象臺等。在古代的許多國家，天文臺不僅是觀測天文的場所，同時也是進行占卜和祭祀的場所，因此天文臺一般都是統(tǒng)治者最關(guān)注的場所之一。
隨著時代的不斷變化，天文臺的建筑也在發(fā)生著不斷地變化和改進，歷史上比較有名的就是1576年丹麥的天文學(xué)家第谷在哥本哈根建立的天文臺，它配備了當(dāng)時最先進的天文儀器，中國最早的天文觀測臺就是始建于元代的，現(xiàn)位于登封縣城東南13公里告成鎮(zhèn)的觀星臺。元代著名的天文學(xué)郭守敬曾在此地對天體進行觀察，推算出一個回歸年為365日5小時49分20秒的天文結(jié)果,與現(xiàn)代測定一回歸年時間相比僅差26秒。有他制定的《授時歷》比現(xiàn)在通行的公歷還早誕生300年,由此可見中國古代關(guān)于天文歷法的科學(xué)研究水平已經(jīng)相當(dāng)高超。
天文臺的主要用途就是更有利于天文工作者用天文望遠鏡觀測天象。為了可以更好的讓人們觀測到天空中星體的形態(tài)和運作情況，天文臺一般都建在遠離城市的山上，并不是因為山上離星星近一點。星星離開地球都非常遙遠。一般恒星都在幾十萬億千米以外，離地球最近的天體月亮，距離地球也有38萬千米。地球上的高山一般只有幾千米，縮短這么一小短距離，顯然是微不足道的。這是因為山體的地理位置相對比較的高，空氣比較稀薄，煙霧、塵埃和水蒸氣也比較的少，對人們進行觀察天體的工作影響也比較的小，更有利于天文工作者科研工作的順利進行。中國比較有名的天文臺如紫金山天文臺，它就設(shè)立在南京城外東北部，海拔267米的紫金山上。
一般天文臺的屋頂都是設(shè)計成銀白色的半球形，遠遠望去，銀白色的圓形屋頂在陽光照耀下，閃閃發(fā)光。之所以設(shè)計成為這樣的形式，并不是為了好看，銀白色的圓頂房屋，實際上是天文臺的觀測室，在屋頂?shù)陌肭蛏蠒_琢出一個巨大的天窗，這主要是更方便人們?nèi)藗兺ㄟ^天文望遠鏡來觀察太空，一般天文望遠鏡的體積都非常龐大，不能隨便移動。而用天文望遠鏡觀測就需要一個360度的觀察空間，采用普通的屋頂很難滿足使用天文望遠鏡的條件，而天文臺采用半球形的屋頂設(shè)計，以極其開的360度天窗設(shè)計，完全滿足天文望遠鏡360度旋轉(zhuǎn)的需求，可以讓人們直接使用的天文望遠鏡對天空進行探索和觀察，在不用時，只要把圓頂上的天窗關(guān)起來，就可以保護天文望遠鏡不受風(fēng)雨的侵襲，完全可以不受空間限制的影響。
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