在太陽照射下地球自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)引起了地球上日照區(qū)的移動。 這個移動產(chǎn)生了很多天文現(xiàn)象。這些現(xiàn)象對人類生存太重要了。少年時代的張衡飽讀詩書，從16歲起，他走出家鄉(xiāng)，游歷名山大川、古城巷陌，開闊了自己的視野，也了解了民眾的疾苦。人們需要了解它認(rèn)識它，了解這些現(xiàn)象的信息。我們根據(jù)這些需要研制了天文地球儀。它仿地球自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)產(chǎn)生的日照區(qū)在地球表面的移動。這種移動產(chǎn)生了天文信息——晝、夜、日出、日落、節(jié)氣（季節(jié)）、極晝區(qū)域、極夜區(qū)域、太陽直射點位置、地方時、世界時、時差等。這些信息都是人們?nèi)粘Ｉ铐氈?。過去人們利用鐘表、地球儀或地圖和日歷的綜合使用得到了部分信息，但不同區(qū)域日出日落的時間、隨節(jié)氣（季節(jié)）變化的晝夜長短、日照角度等信息還是無法得到，只能實測或問天文臺。天文地球儀能給出這些信息。

例如已知蘇州（東經(jīng)1210）的地方時為12點整，求武漢（東經(jīng)1060）和烏魯木齊（東經(jīng)910）的地方時各是多少？張衡設(shè)計的地動儀，儀體似樽形，直徑與他所作的渾開儀同大，象征渾天說的天。演示時首先轉(zhuǎn)動“時規(guī)”使12點整對準(zhǔn)蘇州所在的經(jīng)度，這時可發(fā)現(xiàn)武漢的地方時為11點整，爾魯橋的地方時為10點整。當(dāng)所求經(jīng)度不是150的倍數(shù)時，可以在地球儀上量算出經(jīng)度度數(shù)。當(dāng)所求點經(jīng)度不正對“時規(guī)”上時刻刻度時，可用眼睛估算出1/2小時、1/3小時、1/4小時、1/6小時刻度的大概位置（注：兩地經(jīng)度相差一度，地方時就相差4分鐘，相差半度就相差2分鐘，東早西晚，因而東加西減）。

地球儀上沒有長度、面積和方向、形狀的變形，所以從地球儀上觀察各種景物的相互關(guān)系是整體而又近似于正確的。地球是運動的星體，由于它的自轉(zhuǎn)和傾斜地繞太陽公轉(zhuǎn)而形成了種種自然現(xiàn)象，用地球儀作為教具來解釋這些自然現(xiàn)象，直觀易懂，所以地球儀在坐中、小學(xué)的地理教學(xué)中是一種必要的辦公用品。[1]按用途分類地球儀有以下幾種類型：（1）經(jīng)緯網(wǎng)格地球儀，在它的球面上只有經(jīng)緯網(wǎng)格以及度數(shù)的注記,也稱經(jīng)緯儀。（2）政區(qū)地球儀，球面光滑的表示行政區(qū)劃分的地球儀。（3）地形地球儀，是表示地形的模型，球面可分為平面和立體隆起兩種。（4）示意性地球儀，球體僅顯示大陸版塊及海洋分布情況，常見于裝飾。（5）教學(xué)地球儀，用于學(xué)校及家庭地理教學(xué)。（6）工藝禮品地球儀，常用于家庭及辦公擺掛件裝飾等。一般來說，去過主題公園的人都會看到十七八世紀(jì)，受羅馬的影響產(chǎn)生了巴洛克和洛可可風(fēng)格的雕塑。