dem_ecef_to_geodetic — DEM geodesy op

Datenarten: pointspoints

Aufruf: import fullseye as fs; fs.ledger.dem_ecef_to_geodetic(xyz) (die Implementierung direkt: import demops; demops.dem_ecef_to_geodetic(xyz); aus dem Register: opsdem.get("dem_ecef_to_geodetic"))

Verwendung

> Für diesen Operator gibt es noch keine Übersetzung. Es folgt der Originaltext unverändert.

ECEF → 測地座標。返りは `(..., 3)(緯度[度], 経度[度], 高さ[m])`。

Bowring (1976) の閉形式に近い解法。往復(測地→ECEF→測地)の誤差は

どこを標本にしたかで 1 桁以上動くので、範囲つきで書く(2026-09-08 再測。

以前は「緯度・経度 1e-12 度未満、高さ 1e-7 m 未満」と書いていたが、

★これは緯度 ±85 度・高さ -500〜9000 m の 4000 点で既に **最大 6.4e-12 度 /

8.5e-07 m** と超えていた —— 中央値 2.6e-13 度 / 3.3e-08 m と混同していた):

• 緯度 ±85 度・高さ -500〜9000 m … 緯度 中央 2.6e-13 / 最大 6.4e-12 度、

高さ 中央 3.3e-08 / 最大 8.5e-07 m

• 緯度 ±89.9 度・高さ -11 km〜40 km … 緯度 中央 2.9e-12 / 最大 1.3e-10 度、

高さ 中央 3.5e-07 / 最大 1.7e-05 m(極に寄せると 20 倍悪くなる)

経度はどちらでも最大 2.8e-14 度。いずれも地上では µm 以下で、実用上は

「誤差の床」として扱ってよいが、中央値を最大値として引用しないこと

地心座標が欲しいだけなら、`r = |xyz|` と

`geocentric_lat = asin(z/r)` で足りる —— ただしそれは測地緯度ではない

(両者は最大 0.19 度、距離にして約 21 km ずれる)。この op が返すのは

地図や GPS と同じ測地緯度のほう。

地球の中心付近では fail-closed で拒否する(2026-09-08、

poc_geodetic_height_frames が踏んだ)。楕円体の縮閉線(evolute)

`(a·p)^(2/3) + (b·|z|)^(2/3) < (a²-b²)^(2/3)` の内側では、楕円体面から

立てた法線が 1 本に決まらず、測地緯度がそもそも一意でない。それまでは

ここで黙って `lat = 180 度` を返していた —— 緯度として存在しない値で、

しかも**自分の逆関数 :func:dem_geodetic_to_ecef

「lat_deg must be within [-90, 90]」で拒否する**値だった。

領域は赤道面で軸から `e²a = 42697.7 m、極軸上で (a²-b²)/b = 42841.3 m`

まで(実測: 42600 m で 180 度、42700 m で 0 度 —— 閉形式の境界とちょうど一致)。

Ausführlicher Anwendungsleitfaden

Leitfaden zur Familie dem_terrain_analysis

Referenzen (Beispieldaten, Literatur)

• Katalog der Beispieldaten (Download-URLs / Lizenzen) — 2-D nutzt skimage.data (BSD/Public Domain) plus synthetische Bilder, 3-D nennt Download-URLs echter Datenquellen (Stanford, PDS, …).

• Herkunft und Literatur der Operatoren — die Quellen der Forschung/Verfahren, auf denen diese Operatorfamilie beruht.

• Der kanonische Algorithmus (Autor, Jahr) und seine Anwendungen stehen im Familienleitfaden oben.

Ausführbare Beispiele (verifizierte Samples, die diesen Operator wirklich aufrufen)

dem_geodesy_tourpy -3.11 examples/dem_geodesy_tour.py

poc_geodetic_height_framespy -3.11 examples/poc_geodetic_height_frames.py

Typkompatible Folge-Operatoren (nehmen points als Eingabe)

Gleiche Kategorie (geodesy)

dem_geodetic_to_ecef · dem_geocentric_grid · dem_earth_curvature_drop · dem_cell_size_webmercator · dem_geodetic_slope


*Provenance: demops.py — DEM Operator-Registry. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*

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