座標系 — LLH・ECEF・ENU・RTN
「どこか」を数字で表す枠組み。GNSSとLEOで使う代表的な座標系と、その使い分け・変換
座標系は「原点と軸の取り決め」
同じ場所でも、どこを原点に、どの向きを軸にするかで数字は変わります。GNSSでは目的に応じて座標系を使い分け、必要に応じて変換します。大きく4種類を押さえれば十分です。
LLH 測地座標
緯度・経度・高さ。地図やGNSSが出力する“人間向け”の表現。楕円体（WGS84）が基準。
ECEF 地球中心直交
地球の中心を原点にしたX/Y/Zの直交座標。GNSSの計算の土台。地球と一緒に回る。
ENU 局地座標
地表の一点を原点に、東・北・上。方位や仰角、「東に何m」を扱う。
RTN 軌道座標
衛星を原点に、動径・進行方向・軌道面法線。軌道誤差や衛星の相対運動の記述に。
4つの座標系を1枚で
ECEFは地球中心の1つ。ENUは地表の各点ごとに向きが変わる。RTNは衛星に貼りつき、衛星と一緒に動く（軌道に沿って三脚が回っていく様子に注目）。図は模式で、縮尺・軌道高度は実際とは異なります。
① 測地座標 LLH — 緯度・経度・楕円体高
GNSSが最終的に出力し、地図が使う“人間向け”の座標。基準は回転楕円体 WGS84（長半径 a=6,378,137 m、扁平率 1/f=298.257223563）。注意点は高さで、LLHの h は楕円体高であり、私たちが言う「標高（平均海面＝ジオイド基準）」とはずれます（→ 座標と高さの基礎）。
② ECEF — 地球中心・地球固定の直交座標（WGS84）
原点は地球の重心。地球と一緒に回るので、地上の建物は常に同じX/Y/Zになります。GNSSは衛星の位置も受信機の解も、まずこのECEFで計算します。最後にLLHへ変換して表示します。
LLH→ECEFは閉じた式で計算でき、ECEF→LLHは反復（または近似式）で求めます。※ECI（地球中心・慣性系。自転しない）とは別物。軌道計算はECIで行い、時刻と地球回転角でECEFへ変換します。
③ ENU — 地表の一点を原点にした局地座標
地表の基準点を原点に、その場の東・北・上を軸にとる座標。人にとって直感的で、衛星の方位角・仰角、「基準点から東に何m・北に何m」、局地的な誤差の表現に使います。ECEFのベクトルを、基準点の緯度・経度で決まる回転行列で回すとENUになります。分野で軸の並びが違い、航空・ロボットではNED（北・東・下）、ご指定のNEU（北・東・上）も同じ局地座標の並べ替えです。
④ RTN — 衛星を原点にした軌道座標（LEOで活躍）
衛星に貼りついた座標。位置ベクトル r と速度 v から R=r/|r|、N=(r×v)/|r×v|、T=N×R で作ります。軌道誤差や衛星どうしの相対運動を「動径方向・進行方向・軌道面外」に分けて見るのに最適で、LEO-PNTや精密軌道決定、編隊飛行で多用されます。
豆知識: 測距（擬似距離）に効くのは主に動径方向(R)の軌道誤差で、進行方向(T)や軌道面外(N)の誤差は幾何的に効きにくい――誤差をRTNで分けると「どの成分が測位に効くか」が見通せます。呼び方はRSW・RICなどほぼ同義（軸の定義が少しずつ違う流儀あり）。
変換の地図
GNSSの中身では、衛星軌道は慣性系ECIで解き→ECEFへ、受信機の解はECEFで求め→LLHで表示、ユーザ向けの方位・仰角はENUで、というように座標系を渡り歩いています。