为描述物体所在位置和运动规律而选取的参考基准。导航和制导技术的主要任务就是确定飞行器所在位置，并使它以正确方向和运动方式飞向预定目标。因此在轨道计算、控制、导引和测量等工作中都涉及参考基准的选择和转换问题。在航空、航天技术中，常用的坐标系是右手直角坐标系或球面坐标系。右手直角坐标系由原点和从原点延伸的3个互相垂直、按右手规则排列顺序的坐标轴构成。建立直角坐标系需要确定原点的位置和3个坐标轴的方向。物体在空间的位置可以用从原点分别量到物体在3个坐标轴上投影位置间的线段长度来描述。球面坐标系(如天文学中的天球)由原点和基面组成，以原点为中心的任意球面与基面的交线称基圆，通过原点与基面垂直的一组平面称子午面，子午面与球面的交线称子午线。物体在空间的位置用经度、纬度、矢径来描述。经度是从指定子午面到通过物体位置的子午面间的球面角或沿基圆从预定子午面量到物体所在子午面间的弧线长。纬度是从基面到原点与物体位置连线间的夹角。矢径是从原点到物体位置的直线距离。航空、航天技术涉及的空间范围极广，在导航定位、飞行力学和地面测量中常用的坐标系主要是按原点位置来区分。坐标原点与太阳、地球或其他星体中心相重合的称为星体中心坐标系；原点在星体表面的称为星体表面坐标系；原点在天体之外的称为宇宙中心坐标系；原点在飞行器内部的称为飞行器牵连坐标系。各坐标系间都存在一定的几何关系，可以用球面三角，四元素法或方向余弦等数学方法相互转换。
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