天球坐标是以球面坐标为依据,确定天体在天球上的位置而规定的坐标。球面坐标系统包括主圈(又称基本圆)、辅圈(又称辅助圆)、极点(亦即基本圆的极)和原点。主圈是球体中特别选定的大圆,是球面坐标纬度的起算点,相当于平面坐标的横轴。辅圈与主圈垂直,辅圈可以有无穷多,但是通过原点的辅圈最重要,它相当于平面坐标的纵轴。极点就是天球面上和一个大圆上各点角距离相等的两点。原点为主圈和辅圈的交点。由于选择的主圈和原点不同,而具有不同的天球坐标:有地平坐标、赤道坐标、黄道坐标等。
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