天球の座標系
晴れた日に夜空を見ると、まるで無数の星が遠く離れた区の表面に固定されているかのように見えるが、この球面を天球と呼びます。つまり、天球は観察者を中心とする無限大の仮想の求刑の空です。
天球は天体の位置を示すために基準となる点と線を定めることができます。基準を定める方法により、様々な天球座標系が使用されます。
地平座標系
地平座標系は、観察者を基にして、空の星がどちらの方向でどのように高く浮いているかを示したものです。
地平座標系は、「方位角」と「高度」で表すことができます。方位角は、北点または南店を基準に地平線に沿って時計回りに星がある方向までに測った角度で、0˚〜360˚の値を持ちます。高度は地平線から星が浮いている高さまで垂直線に沿って測った角度で、0˚〜90˚の値を持ちます。
例えば、北半球で一日中、太陽の位置を観測してみると、朝には東の地平線にあり、正午には南の空に高く浮いており、夜には西の地平線にあります。つまり、太陽は時刻に基づいて方位角と高度が異なります。同様に、星の場合も時刻や場所に応じて方位角と高度が異なります。したがって、星の位置を方位角と高度を示すときは、必ず観測時刻と場所を一緒に記録しなければならない。
地平座標系は、観察者を基にするため、位置を表すに簡単ですが、天体の位置が日付と時刻に依存されるため、よく使用されていません。