Một hệ thống tọa độ curvilinear trong đó vị trí của một điểm trong không gian được thiết kế bởi khoảng cách r từ nguồn gốc hoặc cực dọc theo bán kính vector, φ góc giữa vector bán kính và một trục bắc cực chỉ đạo theo chiều dọc được gọi là góc hình nón hoặc độ dư vĩ và θ góc giữa máy bay φ và một mặt phẳng kinh tuyến cố định thông qua các trục bắc cực, được gọi là cực góc hoặc kinh độ. Một biên độ liên tục bán kính vector r confines một điểm để một hình cầu bán kính r về cực. Góc φ và θ phân phối để xác định vị trí của điểm trên mặt cầu. Mối quan hệ giữa các tọa độ hình cầu và hình chữ nhật tọa độ Cartesian ( x, y z) là x = r cos i sin φ; y = r tội lỗi θ sin φ; z = r cos φ.