球极坐标系，又称空间极坐标，是三维坐标系的一种，由二维极坐标系扩展而来，用以确定三维空间中点、线、面以及体的位置，它以坐标原点为参考点，由方位角、仰角和距离构成。球坐标系在地理学、天文学中都有着广泛应用。
球极坐标系，又称空间极坐标，是三维坐标系的一种，由二维极坐标系扩展而来，用以确定三维空间中点、线、面以及体的位置，它以坐标原点为参考点，由方位角、仰角和距离构成。球坐标系在地理学、天文学中都有着广泛应用。
设空间任意点M，它在直角坐标系中的坐标为（x，y，z），则如下的有序数组（r，φ，θ）称为点M的球坐标：坐标r是点M到原点的距离，φ是通过z轴和点M的半平面与坐标面zOx所构成的角；θ是线段OM与z轴正方向的夹角，因此，在空间中这些坐标的变化范围是：
在球坐标系中，坐标曲面分别是：
r=r0：以原点为重心，r0为半径的球面；
φ=φ0：以z轴为边并与坐标平面zOx构成角φ0的半平面。
θ=θ0：以原点为顶点，z轴为轴，半顶角为θ0的圆锥面。
于是在球坐标中，球面
的方程为 ，球面
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