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線・辺の定義(地理情報システム)

こんにちは。
地理情報システム(GIS)における線・辺の定義は、調べてみますと3種類あるようです:

(1) 回転楕円体面の測地線 (例:GeographicLib, RethinkDB)
(2) 球面投影した大円 (例:D3.js、S2 Geometry Library, ArangoDB 3.4 or later)
(3) 正距円筒図法影した直線 (例:GeoJSON, GDAL, GEOS geometry library, Boost.Geometry, ほか大多数)

多角形領域内に与点が含まれるかどうかの判定では、上記の違いの差が生じます。(ただし線長距離計算の際は、(3) の例示システムも当然ですが (1) or (2) の定義で計算しています。)

なお (1) の回転楕円体定義の GIS が発達していない原因の一つは、プログラミング上の難点があると思われているからのようです。