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天体测量学或测天学（Astrometry）是天文学中最古老也是最基础的一个分支，主要以测量恒星的位置和其他会运动天体的距离和动态。他是传统科学中的一个子科目，后来发展出以定性研究为主体的位置天文学。天体测量学的历史，在西方可以追溯到喜帕恰斯（Hipparchus），他编辑了第一本的星表，列出了肉眼可见的恒星并发明了到今天仍沿用的视星等的尺标。现代的天体测量学建立在白塞耳的基本星表上，这是以布拉德雷在公元1750至1762年间的测量为基础，提供了3,222颗恒星的平均位置。