天球座標系（てんきゅうざひょうけい）とは、天文学で空の中での位置を表現するための座標系である。天球座標では地球表面の測地系（経緯度）と同様の座標格子を用いるが、座標格子を天球にどのように投影するかによって、様々に異なった座標系が存在する。それぞれの座標系の違いは基準面をどう選ぶかによっている。この基準面によって空は二つの等しい半球に分けられ、半球の境界は大円になる。（地球の測地系では基準面は地球の赤道である。）それぞれの座標系はこの基準面のとり方によって名前が付けられている。以下に座標系の名前と基準面・極の名前を挙げる。赤緯を formula_3、時角を formula_2 とする。観測者の緯度を formula_10 とする。高度を formula_11、方位角を formula_12 とする。この時、変換式は下記の通り。formula_13formula_14この式から A,h を求めるには逆三角関数を用いればよい。

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