人类连太阳系都没有出去过，可是却能知道银河系的形状和大小，其实方法是非常简单的。从理论上来说，我们只需要知道每个天体的位置以及距离，可以通过建立3D模型的方式，准确知道银河系的形状和大小。当然听起来很简单，实际操作起来却不容易。
我们都知道利用手中的望远镜可以观测银河系，按理说知道天体的位置和距离，完全可以估算出这个区域的面积。可是我们在实际测量的过程中，视线并不是开阔的范围，而是会受到银河系尘埃以及气体的影响，导致我们看不到全部的银河系。
不仅我们的观测会因为星际物质的遮挡而受到影响，还会因为光线而削弱我们对天体距离的测量。我们都知道望远镜之所以能够观测到天体，是因为可见光的存在，可是
宇宙空间中存在各类弥漫物质，会让光的传播能力变弱，想要测量地球和天体的距离，确实存在一定的难度。
我们对天体的测量都是假设它们没有变化，可是实际上天体无时无刻不在发生着变化，我们的观测距离也会发生改变，要想同一时间测量所有天体是不可能的。况且银河系中的天体数量众多，根本不可能做到逐一测量。
目前我们还做不到准确得知天体的位置和距离，我们现在对银河系的形状以及大小的认识，是科学家在已经观测的数据基础上推理出来的。虽然与真实的银河系存在一些差距，但是随着我们观测水平的不断提高，已经对银河系的大部分区域有所了解，我们可以通过长期的大量观测与研究，找到星系的运行规律也能更好建模。