Расчет зенита и углов места для спутника при взгляде с земли

У меня есть широта, долгота и высота для спутника и для наземного наблюдателя. Я пытаюсь рассчитать зенитный угол спутника и азимутальный угол спутника для спутника, как видно из земли.

В настоящее время я пытаюсь решить эту проблему с помощью astropy. В документации описывается, как рассчитать зенитный и азимутальный угол для Солнца.

Я попытался поместить спутник прямо над наблюдателем, так что зенитный угол должен быть 0 ° (или угол возвышения 90 °).

In [41]: ground = astropy.coordinates.EarthLocation(lat=3*u.deg, lon=5*u.deg)

In [42]: sat = astropy.coordinates.EarthLocation.from_geodetic(3*u.deg, 5*u.deg, 700*u.km)

Однако явно .transform_to(AltAz(...)) не означает, что я думаю, что это значит, потому что ответ не тот, который я хочу:

In [43]: print(sat.get_itrs().transform_to(AltAz(location=ground)))
<AltAz Coordinate (obstime=None, location=(6345216.684243768, 555134.5274868822, 331574.3153428908) m, pressure=0.0 hPa, temperature=0.0 deg_C, relative_humidity=0, obswl=1.0 micron): (az, alt, distance) in (deg, deg, m)
    (314.96287134, 63.2970069, 773970.24385554)>

Я ожидал, что угол возвышения будет близок 90 °, а не 63 °.

Там также некоторые процедуры в pyorbital, но, похоже, не содержат того, что я ищу.

Я считаю, что это также должно быть возможно с помощью pyephem, за исключением того, что, похоже, я получаю спутниковые данные из каталога. У меня уже есть лат, лон, высота.

Я также посмотрел на pyproj но я думаю, что это только для объектов в геоиде.

Как я могу рассчитать высоту и азимут для спутника, наблюдаемый с земли?