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Ein Astrolabium (auch: Astrolab, griech. „Stern-Nehmer“), Sternhöhenmesser, oder Planisphärum ist ein scheibenförmiges astronomisches Instrument. Mit ihm kann der sich drehende Himmel nachgebildet werden.
Auf einer festen Scheibe (Tympanon) sind der Horizont und Kreise des horizontalen Koordinatensystems abgebildet. Darüber liegt die drehbare Rete, die als Himmelskörper einige Sterne und die Jahresbahn der Sonne (Ekliptik) enthält. Einige von vielen Anwendungsmöglichkeiten sind folgende: Wird die Rete auf Datum und Uhrzeit eingestellt, so lassen sich die Positionen der Sterne ablesen. Umgekehrt lassen sich aus dem Datum und der Position eines Sterns oder der Sonne die Uhrzeit oder die Himmelsrichtungen bestimmen.
Die Rückseite des Astrolabiums trägt einen Diopter, mit der der Höhenwinkel eines Objekts auf der Erde oder am Himmel (zum Beispiel Stern oder Sonne) über dem Horizont gemessen werden kann.
Astrolabien wurden von der Antike bis in die frühe Neuzeit verwendet.