
— да, такой вариант лучше, он подразумевает, что ось вращения

совпадает с осями

и

. Я бы сделал аналогично (только считал бы, что это

). При этом получаются более простые формулы преобразования координат (поворот на угол в горизонтальной плоскости).

— здесь лучше у того, кто рисовал красные кракозябрики. Высоту естественно отсчитывать от уровня земли.
Учитесь писать красивые формулы.