Układ współrzędnych horyzontalnych. Płaszczyzna rysunku jest płaszczyzną lokalnego południka , barwą szarą oznaczono płaszczyznę horyzontu , barwą zieloną łuk wysokości astronomicznej , barwą czerwoną łuk azymutu astronomicznego , barwą niebieską kierunki wyznaczające azymut geograficzny.

Układ współrzędnych horyzontalnych – układ współrzędnych astronomicznych , w którym oś główną stanowi lokalny kierunek pionu , a płaszczyzną podstawową jest płaszczyzna horyzontu astronomicznego. Biegunami układu są zenit i nadir , których położenie na sferze niebieskiej ściśle zależy od współrzędnych geograficznych obserwatora oraz szybko zmienia się wraz z upływem czasu, tak więc współrzędne horyzontalne opisują jedynie chwilowe położenie ciała niebieskiego .

Definicje

W układzie tym położenie danego ciała niebieskiego określa się podając dwie współrzędne : azymut astronomiczny i wysokość astronomiczną , zdefiniowane w następujący sposób:

Azymut astronomiczny, a – kąt dwuścienny zawarty pomiędzy płaszczyzną lokalnego południka , a płaszczyzną koła wierzchołkowego przechodzącego przez dany obiekt.

Azymut zmienia wartość w zakresie od 0° do 360°, zgodnie z kierunkiem ruchu wskazówek zegara. W astronomii odmierza się go od punktu południa – S, natomiast w geografii od punktu północy – N.

Wysokość astronomiczna, h – kąt płaski zawarty pomiędzy płaszczyzną horyzontu astronomicznego, a kierunkiem na dany obiekt. Inną nazwą tej współrzędnej jest elewacja.

Wysokość zmienia się w zakresie (-90°,90°), przy czym ujemne wartości dotyczą obiektów znajdujących się pod horyzontem.

Transformacja współrzędnych

Transformacja współrzędnych

Relacje między współrzędnymi horyzontalnymi, a współrzędnymi układu godzinowego są dane następującymi wzorami:

Posługując się funkcjami cyklometrycznymi można, mając daną deklinację δ, kąt godzinny t oraz szerokość geograficzną φ bezpośrednio wyznaczyć azymut i wysokość.