一、基于地心天球的坐標(biāo)系統(tǒng)
1、地平坐標(biāo)系
地平坐標(biāo)系是以真地平為基本圈，天頂為基本點(diǎn)，北（N）為原點(diǎn)的坐標(biāo)系。地平坐標(biāo)系中用兩個(gè)坐標(biāo)量可定位天球上的唯一點(diǎn)，分別是方位角（A）和地平高度（h）。
(1)、方位角（A）：從原點(diǎn)（N）沿地平圈順時(shí)針方向（N->E->S->W）到過所表示的點(diǎn)的弧在地平圈上的投影的弧長所對的圓心角，范圍0~360。
(2)、地平高度（h）：從地平圈沿豎直方向到所表示的點(diǎn)的弧所對的圓心角，北（N）為正，南（S）為負(fù)，范圍-90~+90。
2、赤道坐標(biāo)系
兩種赤道坐標(biāo)系都是以天赤道為基本圈，北天極（地球自轉(zhuǎn)軸與天球的北交點(diǎn)）為基本點(diǎn)的坐標(biāo)系。
a、第一赤道坐標(biāo)系（時(shí)角坐標(biāo)系）
第一赤道坐標(biāo)系的原點(diǎn)為天赤道與天子午圈在南點(diǎn)附近的交點(diǎn)，用兩個(gè)坐標(biāo)量可定位天球上的唯一點(diǎn)，分別是時(shí)角（t）和赤緯（δ）。
(1)、時(shí)角（t）：從原點(diǎn)（天赤道與天子午圈在南點(diǎn)附近的交點(diǎn)）沿天赤道順時(shí)針方向到所表示的點(diǎn)的弧在天赤道上的投影的弧長所對的圓心角，范圍0~360。
(2)、赤緯（δ）：從赤道沿天極（地球自轉(zhuǎn)軸與天球的交點(diǎn)）方向到所表示的點(diǎn)的弧所對的圓心角，北天極為正，南天極為負(fù)，范圍-90~+90。
b、第二赤道坐標(biāo)系（赤道坐標(biāo)系）
第二赤道坐標(biāo)系的原點(diǎn)為春分點(diǎn)，用兩個(gè)坐標(biāo)量可定位天球上的唯一點(diǎn)，分別是赤經(jīng)（α）和赤緯（δ）。
(1)、赤經(jīng)（α）：從原點(diǎn)（春分點(diǎn)）沿天赤道逆時(shí)針方向到所表示的點(diǎn)的弧在天赤道上的投影的弧長所對的圓心角，范圍0~360。
(2)、赤緯（δ）：從赤道沿天極（地球自轉(zhuǎn)軸與天球的交點(diǎn)）方向到所表示的點(diǎn)的弧所對的圓心角，北天極為正，南天極為負(fù)，范圍-90~+90。
3、地心黃道坐標(biāo)系（通常就叫做黃道坐標(biāo)系）
地心黃道坐標(biāo)系就是通常說的黃道坐標(biāo)系，它以黃道（太陽在地心天球赤道坐標(biāo)系上的視運(yùn)動(dòng)軌跡，宏觀的看就是地球軌道面在天球上的投影）為基本圈，北黃極為基本點(diǎn)，春分點(diǎn)為原點(diǎn)的坐標(biāo)系。地心黃道坐標(biāo)系中用兩個(gè)坐標(biāo)量可定位天球上的唯一點(diǎn)，分別是黃經(jīng)（λ）和黃緯（β）。
(1)、黃經(jīng)（λ）：從原點(diǎn)（春分點(diǎn)）沿黃道逆時(shí)針方向到過所表示的點(diǎn)的弧在黃道上的投影的弧長所對的圓心角，范圍0~360。
(2)、黃緯（β）：從黃道沿黃極方向到所表示的點(diǎn)的弧所對的圓心角，北為正，南為負(fù)，范圍-90~+90。
二、基于日心天球的坐標(biāo)系統(tǒng)
日心黃道坐標(biāo)系
與地心黃道坐標(biāo)系相比沒有太大的差別，只是天球中心從地心變到了日心，主要是方便了太陽系內(nèi)天體的位置計(jì)算及表示（不需要考慮地球的相對運(yùn)動(dòng)）
赤道坐標(biāo)系->地平線坐標(biāo)系
令δ為赤緯，H 為時(shí)角.
令φ為觀察者所在的地理緯度.
令A(yù)lt為高度角，Az為方位角.
那么轉(zhuǎn)換等式為：
sinAlt=sin? .sinδ + cos?. cosδ .cosH
cosAz=cos ? .sinδ - sin? .cosδ .cosH/cosAlt
上面兩個(gè)公式需要修改為：
sinAlt=sin φ.sinδ + cosφ. cosδ .cosH
cosAz=(cosφ .sinδ - sinφ .cosδ .cosH) /cosAlt
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